菀儿皇后显卡发展历史最近看到一篇关于显卡发展历史的文章，写的很好，愿与感兴趣的同学共同分享。对于热爱游戏的电脑玩家，显卡大概是最让我们又爱又恨的电脑配件了。游戏开发商不断推出新的游戏，让我们得到刺激享受的同时，也逼得我们不得不乖乖奉上腰包。几乎每一位资深的游戏玩家，都能如数家珍地列举出一系列当年让人为之疯狂的显卡，说不定家里床底下一翻，也许还躺着一块N年前留下的Voodoo显卡呢！不少人看到当年自己省吃俭用买回来的显卡，心里难免还会嘻嘘不已。从来只有新人笑，谁会听到旧人哭？现在，让我们穿过时空来一次回忆之旅，共同见证显卡发展二十几年的风风雨雨吧。一、2D显卡时代：从集成显卡芯片到独立PCI显卡民用显卡的起源可以追朔到上个世纪的八十年代了。在1981IBM推出了个人电脑时，它提供了两种显卡，一种是“单色显卡”(简称MDA),一种是“彩色绘图卡”(简称CGA),从名字上就可以看出，MDA是与单色显示器配合使用的,它可以显示80行x25列的文数字,CGA则可以用在RGB的显示屏上,它可以绘制的图形和文数字资料。在当时来讲，计算机的用途主要是文字数据处理，虽然MDA解析度为宽720高350点，不足以满足多大的显示要求，不过对于文字数据处理还是绰绰有余的了。而CGA就具有彩色和图形能力，能胜任一般的显示图形数据的需要了，不过其解析度只有640x200，自然不能与现在的彩色显示同日1982年，IBM又推出了MGA（MonochromeGraphicAdapter）,又称HerculesCard(大力士卡),除了能显示图形外，还保留了原来MDA的功能。当年不少游戏都需要这款卡才能显示动画效果。而当时风行市场的还有Genoa公司做的EGA（EnhancedGraphicsAdapter），即加强型绘图卡,可以模拟MDA和CGA，而且可以在单色屏幕上一点一点画成的图形。EGA解析度为640x350，可以产生16的图形和文字。不过这些显卡都是采用数字方式的，直到MCGA（Multi-ColorGraphicsArray）的出现，才揭开了采用模拟方式的显卡的序幕。MCGA是整合在PS/2Model2530上的影像系统。它采用了AnalogRGA影像信号,解析度可高达640x480,数位RGB和类比RGB不同的地方就像是ON-OFF式切换和微调式切换之间的差别。用类比RGB讯号的显示屏,会将每一个讯号的电压值转换成符合色彩明暗的范围。只有类比显示屏可以和MCGA一起使用，才可以提供最多的256种颜色,另外IBM提供了一个类比单色显示屏,在此显示屏上可以显示出64种明暗度。VGA（VideoGraphicArray）即显示绘图阵列，它IBM是在其PS/2的Model50、60和80内建的影像系统。它的数字模式可以达到720x400绘图模式则可以达到640x480x16这是显卡首次可以同时最高显示256种色彩。而这些模式更成为其后所有显卡的共同标准。VGA显卡的盛行把电脑带进了2D显卡显示的辉煌时代。在以后一段时期里，许多VGA显卡设计的公司不断推陈出新,追求更高的解析度和位色。与此同时，IBM推出了8514/A的Monitor显示屏规格,主要用来支持1024x768的解析度。在2D时代向3D时代推进的过程中，有一款不能忽略的显卡就是Trident（泰鼎）8900/9000显卡，它第一次使显卡成为一个独立的配件出现在电脑里，而不再是集成的一块芯片。而后其推出的（泰鼎）Trident9685更是第一代3D显卡的代表。不过线D显卡大门的却应该是GLINT300SX，虽然其3D功能极其简单，但却具有里程碑的意义。第一代3D显卡应该是以S3VIRGE和ATI3DRAGE为代表，前者整体性能稍有优势，后者则提供了对光源的处理能力，是当时3D性能最全面的显卡。S3后来推Virge/DX，在3D性能方面有很大提升，但在高端平面图形方面弱于S3Trio64V2/DX，这个期间内Matrox的MGA系列开始粉墨登场。抛开其高昂的价格不谈，MatroxMGA的3D性能的确十分出色，但与S3Virge和ATI3DRAGE相比仍显不够全面。Trident9685是另一种风格在单芯片的显卡上集成了TV视频处理，提供视频输出，软解压方面非常出色，3D性能一般。IGSCyperPRO2000集成了TV视频处理和编码芯片，性能与S3Trio64V+相仿。3DLabsPermedia64在3D面表现抢眼，但2D性能较低，不够全面。同样的STG也是同样专门的3D芯片，显卡上带波表音效。虽说这一阶段显卡的3D性能尚未成为世人关注的焦点，显卡的综合性与兼容性显然占了上风，但所有这些初级3D显卡却为不久之后的3D浪潮席卷全球奠定基础。二、3DAGP显卡时代I：3DFX的光荣时间推移到1995年，对于显卡来说，绝对是里程碑的一年，3D图形加速卡正式走入玩家的视野。那个时候游戏刚刚步入3D时代，大量的3D游戏的出现，多媒体的概念越来越深入人心，人们对游戏画面的要求也不再局限于2D的水平上，特别当一批“准3D”游戏(如TombRaider、NeedSpeed、Quake)出现的时候，人们被一些前所未见的3D特效深深地吸引住了！也迫使显卡发展到线D加速卡。图形芯片厂商似乎也都发觉了这个充满无限商机的领域。而这一年也成就了一家公司，不用说大家也知道，没错，就是3Dfx。1994年，硅谷图形（SiliconGraphics）、数字设备公司（DigitalEquipmentCorporation）、MIPS计算机系统（MIPSComputerSystems）和Pellucid等公司联合成立了3dfx。1995年，3Dfx还是一家小公司，不过作为一家老资格的3D技术公司，他们推出了业界的第一块线D图形加速卡：Voodoo。（Voodoo是流传于南美洲加勒比海岛国海地的一种神秘宗教。Voodoo最早发源于西非斯拉夫海湾的埃维族人，随着黑奴的输入传到了海地而发扬光大。传说中，Voodoo教的巫术和咒语可以令死人复活，然后被驱使来做各种繁重的劳动。”）Voodoo是显卡历史上市场占有率最高的3D芯片，当年它的市场份额高达85%。Voodoo采用子卡形式，配合主卡的2D显示使用。在当时最为流行的3D游戏里，Voodoo在速度以及色彩方面的表现都让喜欢游戏的用户为之疯狂，不少游戏狂热份子都有过拿一千多块大洋到电脑城买上一块杂牌的Voodoo显卡的经历。3Dfx的专利技术Glide引擎接口一度称霸了整个3D世界，直至D3DOpenGL的出现才改变了这种局面。Voodoo标配为4MbEDO显存，核心芯片的工作频率为50/55Mhz， 使得像素填充率达到了45M/s，能够提供在640480 分辨率下3D 显示速度和最 华丽的画面，并且支持Glide、D3D 和OpenGL 当时主流的3D API 接口程序。支 持硬件雾化(Hardware Atomization)、镜面高光(Specular Hilight)、色键透明处理 (Color-Key-Transparency) 、阿尔法透明处理(Alpha Transparency) 、双线性过滤 (Bi-Linear filtering)、三性线过滤(Tri-Linear filtering)、贴图过滤(MIPMAP Linear)、 抖动处理(Dithering) 、透视校正(Perspective Correction) 、动画贴图(Animated texturing)、抗锯齿(Anti-alasing)、高氏调节(Gouraud modulation)、次级像素矫正 (Sub-pixel correction)等一系列当时3D 效果最先进的技术，Voodoo 也有硬伤，它 只是一块具有 3D 加速功能的子卡，使用时需搭配一块具有 2D 功能的显卡，相 信不少老资格的玩家都还记得S3 765+Voodoo 这个为人津津乐道的黄金组合。讲 到S3 765，就不得不提到昔日王者S3 显卡了。 S3 Trio64V+ 765 显卡是当时兼容机的标准配置，最高支持2MB EDO 显存，能够 实现高分辨率显示，这在当时属于高端显卡的功效，这一芯片真正将SVGA 发扬 光大。能够支持1024768 的分辨率，并且在低分辨率下支持最高32Bit 真彩色， 而且性价比也较强。因此，S3 765 实际上为S3 显卡带来了第一次的辉煌。 而后在96 年又推出了S3 Virge，它是一块融合了3D 加速的显卡，支援 DirectX， 并包含的许多先进的3D 加速功能，如Z-buffering、Doubling buffering、Shading、 Atmospheric effect、Lighting，实际成为3D 显卡的开路先锋，成就了S3 显卡的第 二次辉煌，可惜后来在 3Dfx 的追赶下，S3 Virge系列没有再继辉煌，被市场 最终抛弃。 此后，为了修复Voodoo 没有2D 显示这个硬伤，3Dfx 继而推出了VoodooRush， 在其中加入了Z-Buffer 技术。Voodoo Rush实际上就将Voodoo芯片组合Alliance 2D 芯片集成在同一块显示卡上。如果单从纯粹的技术指标上看，VOODOO Rush 对要胜过VOODOO。因为它不但拥有当时最优秀的3D性能，并配备了6MB(4MB 3D，2MB 2D)或4M(2MB 3D，2MB 2D)显存，同时还整合了Alliance 的AT3D 图形 芯片以提供 2D 功能，使它无需 2D 子卡配合，即可单独工作。从而提供了硬件 MPEG-I 解码、软件 MPEG 解码和TV-OUT 输出的功能，但虽然 VOODOO VOODOORush 都是采用3DFX 公司自家的晶片，但由于 Rush 必需将2D 芯片和 3D 芯片整合在一起，所以得修改其控制芯片，以便驱动2D 和3D 功能。但是， Alliance AT3D 和VOODOO 芯片两者的整合性似乎不是挺好，造成2D 显示效能普 通，而3D 部分则同一些软件存在兼容性问题，这是因为Rush 的控制芯片在某些 指令上为了和 2D 芯片兼容而做了些修正，造成某些支持 3DFX 显示卡的游戏在 VOODOO 上执行一切正常，但在VOODOO Rush 上则有可能无法兼容。3D 功能没 有改变，但是2D 速度偏慢，且兼容性不如Voodoo。相对于Voodoo，VoodooRush 的3D 性能却没有任何提升，更可怕的是带来不少兼容性的问题，而且价格居高 不下的因素也制约了 VoodooRush 显卡的推广。因此 VOODOO Rush 在昙花一现 之后就草草收场。 当然，当时的3D 图形加速卡市场也不是3Dfx 一手遮天，高高在上的价格给其他 厂商留下了不少生存空间，像勘称当时性价比之王的Trident 9750/9850，以及提 供提供了 Mpeg-II 硬件解码技术的 SIS6326，还有在显卡发展史上第一次出场的 nVidia 推出的Riva128/128zx，都得到不少玩家的宠爱，这也大促进了显卡技术的 发展和市场的成熟。 1997 年是3D 显卡初露头脚的一年，而1998 年则是3D 显卡如雨后春笋激烈竞争 的一年。九八年的 3D 游戏市场风起去涌，大量更加精美的 3D 游戏集体上市，