Приветствую читатели.
На моём канале вы можете найти предыдущие части Истории развития видеокарт.
Часть 1 (1981-1987) - Кликай
Часть 2 (1987-1999) - Кликай
Часть 3 (1991-2001)- Кликай
Geforce 3
После минорных обновлений в чипе NV15 компания Nvidia в 2001 году выпускает чип следующего поколения - NV20. Помимо перехода на 150-нм нормы производства, произошли значительные изменения в архитектуре чипа. Первое значимое изменение - появление нового движка nFinite FX Engine. Простыми словами видеокарты с чипом NV20 начали поддерживать вершинные и пиксельные шейдеры. Они позволили создавать большое количество самых разнообразных спецэффектов.
Вторым важным улучшением стала новая архитектура памяти LMA (Lightspeed Memory Architecture). Видеокарты Geforce предыдущего поколения отличались крайне неэффективной работой подсистемы памяти. При использовании 32-битного цвета Geforce 2 просто не справлялась с передачей информации. В Geforce 3 решили использовать четыре 32-битных контроллера шины памяти против одного 128-битного во второй серии. Эта доработка позволила относительно дешево избавиться от узкого места видеокарт тех времён. Еще несколько доработок общения ядра и памяти плюс поддержка новых, более эффективных алгоритмов сглаживания завершают картинку значительного шага вперёд в архитектурном плане.
Третья серия состояла из трёх видеокарт, которые отличались только частотой ядра:
- Geforce 3 - 200МГц
- Geforce 3 Ti 200 - 175МГц
- Geforce 3 Ti 500 - 240МГц
Объем памяти 64 или 128 мегабайт. Иногда в играх, которые зависели исключительно от частоты ядра, Geforce 3 была наравне с Geforce 2. Однако, при использовании сглаживания, которое значительно повышало качество картинки, производительность Geforce 3 была значительно выше.
ATI R200
В том же году ATI представила свой новый чип R200, который так же, как и его предшественник выпускался по 150-нм тех.процессу. С точки зрения архитектуры отличия были минимальны. Зато чип увеличился в размерах в два раза и содержал уже 60 миллионов транзисторов против 30 миллионов в R100. Чип так же начал поддерживать пиксельные и вершинные шейдеры, получил технологию полноэкранного сглаживания Smoothvision плюс улучшилась технология HyperZ.
Топовым решением стала видеокарта Radeon 8500. Поначалу карта оснащалась 64 мегабайтами памяти, но позже вышли версии со 128 мегабайтами на борту. Частоты ядра и памяти составила 275МГц. Смазали впечатления кривые драйвера, которые со временем исправили. К сожалению на следующее десятилетие(возможно и не одно) это стало печальной традицией карт серии Radeon. После исправления ситуации с драйверами Radeon 8500 стала опережать Geforce 3 в некоторых играх при меньшей цене.
NVIDIA NV25
Radeon 8500 оказалась крайне успешной карточкой, совмещая в себе высокую производительность и относительно невысокую цену. Nvidia на тот момент не могла представить что-то значительно более интересное, поэтому выпустила слегка улучшенный с точки зрения архитектуры чип NV25. Обновились технологии LMA, движок nFinite FX 2, а также аппаратное сглаживание.
На данном чипе была основана 4xxx серия видеокарт Geforce:
Младшая из серии Geforce 4 Ti 4200 могла стоить дешевле, если оснащалась 64 мегабайтами памяти. В целом вся серия оказалась быстрее чем, главный конкурент в лице Radeon 8500. Особой популярность пользовалась 4200, которая была дешевле и быстрее Radeon'а в 128 мегабайтном варианте.
Помимо производительных решений Nvidia выпустила и бюджетную линейку Geforce 4 MX. Несмотря на сходство в названии, данная серия была построена на старом чипе NV17. Серия отличалась меньшей производительностью и отсутствием поддержки шейдеров, из-за чего многие игры просто не запускались. Главным её преимуществом по сравнению с 4ххх была аппаратная поддержка кодека MPEG-2, что позволяло просматривать видеоконтент с новым на тот момент кодеком на ПК со слабым CPU.
ATI R300
В августе 2002 года ATI выпустили своё новое решение - R300. После простого увеличения чипа в R200, ATI представили по-настоящему революционное решение. Хотя производственный процесс остался на 150-нм нормах, в чипе было большое количество нововведений. 110 миллионов транзисторов в одном камне, поддержка новых шейдеров версии 2.0, впервые в настольных решениях 256-битная шина памяти, состоящая по аналогии с решениями Nvidia из четырёх 64-битных модулей позволили чипу стать самых технологичным решением того времени. Так же поддерживались улучшенная технология сглаживания, новый алгоритм анизотропной фильтрации текстур и третья версия HyperZ.
Флагманом серии стал Radeon 9700 Pro. Ниже представлена таблице со сравнительными характеристиками.
На момент выхода Radeon 9700 Pro опережал своего ближайшего конкурента в среднем на 15-20% без использования анизотропной фильтрации и сглаживания. С включенными фильтрациями и сглаживанием разница могла быть двукратной.
Как яркую демонстрацию можно привести то, что на презентации игры Doom 3 использовали именно Radeon 9700 Pro.
В начале 2003 года вышел Radeon 9800 Pro, построенный на всё том же чипе R300, но с увеличенными частотами, доработанными шейдерными блоками и контроллером памяти.
В целом вся линейка Radeon 9ххх оказалась крайне удачным(возможно самым удачным за всю историю бренда) поколением видеокарт, сочетающим в себе высокую производительность и адекватную цену.
Nvidia NV30 и NV40
У линейки Geforce наступили трудные времена - Radeon был сильным конкурентом и надо было чем-то ответить. Однако разработчики из Nvidia решили попробовать сделать упор на гибкость и программируемость GPU. Результатом стал чип NV30 - производимый на 130-нм тех.процессе с архитектурной точки зрения мало чем отличался от NV25. Из новшеств - NV30 поддерживал шейдеры версии 2.0, улучшенные методы анизотропной фильтрации и сглаживания. Еще одним нововведением стала поддержка памяти DDR2.
Изначально топовым решением стала карта GeForce FX 5800. Она оказалась крайне неудачным решением, проигрывая по все фронтам конкуренту в виде Radeon 9800 Pro, который вышел на полгода раньше. Частично причиной провала стала 128-битная шина памяти, которая не справлялась с объемом передаваемой информации. Справиться с этим помог выпуск FX 5900 и FX 5950, которые были оснащены 256-битной шиной памяти и уже не уступали топовым Radeon.
Провал серии FX сильно ударил по гордости Nvidia и она поспешила в 2004 году исправить ситуацию чипом NV40. Выпускаясь на всё тех же 130-нанометрах чип был значительно переработан в сторону повышения графической производительности. Ниже представлена таблица, в которой можно увидеть всю линейку видеокарт Geforce FX6xxx и их характеристики.
Помимо сильно скачка вперед по чистой производительности, шеститысячная серия обладала поддержкой новых на тот момент шейдеров серии 3.0 и аппаратным декодером H.264, VC-1 и MPEG-2.
Ну и наследие 3Dfx в виде технологии SLI нашло своё второе рождение именно в видеокартах шеститысячной серии(статья на моём канале AMD CrossFireX и Nvidia SLI. Много GPU а толку - кликай для перехода).
Как итог мы имеем лидера на рынке графических решений 2004-2005 годов в виде Geforce 6800 Ultra. Карта тянула все игровые новинки того времени на максимальных настройках.
ATI R420
У ATI был свой путь. В связи с невероятным успехом R300 компания не видела смысла революционно менять чип. Вышедший в 2004 году чип R420 имел небольшие улучшения, главным из которых стало увеличение до 160 миллионов транзисторного бюджета и невероятные для того времени тактовые частоты - более 500МГц по ядру и памяти. Ну формула - улучшим сглаживание, анизотропную фильтрацию и работу ядра с чипом так же работала как часы.
Топовым решение линейки изначально стал Radeon X800 XT и по производительности карта не уступала Geforce 6800. Вдогонку в 2005 году ATI выпустила Radeon X850, которая была чуть быстрее, чем Radeon X800.
Отдельно стоит сказать про вопрос потребляемой энергии и тепловыделения. Видеокарта Geforce 6800 Ultra требовала 480 ваттного блока питания, а кулер охлаждения занимал уже целых два слота. На этом фоне карты Radeon с требованием всего лишь 300-ваттного блока питания и значительно меньшим тепловыделением выглядел более привлекательным решением для массового потребителя.
Продолжение следует
Промежуточным итогом 2005 года можно назвать то, что рынок видеокарт окончательно поделили между собой два титана, которые год за годом боролись друг с другом. На тот момент нельзя было определить откровенного лидера и этот период в целом можно назвать золотой эпохой противостояния зеленых и красных.
Так же в начале этой статьи можно заметить, что в одной линейке видеокарт выходило буквально 2-3 решения, которые отличались лишь частотами. К концу 2005 года на рынок выходили уже комплексные линейки, состоявшие из разных чипов для разных ценовых сегментов. Такая политика сохранилась до настоящего времени.
Продолжение в пятой части - кликай для перехода.
