Найти в Дзене
Фотолитограф

Кто на самом деле изобрёл графический процессор?

Распространено мнение, что это дело рук американской Nvidia. И действительно, первым графическим процессором, снискавшим всемирную известность благодаря способности обеспечить очень высокую для своего времени производительность компьютерных 3D-игр, стал знаменитый NV10 (в составе видеокарты GeForce 256). Выпущенный в 1999 году, этот однокристалльный процессор Nvidia сумел разгрузить центральные процессоры, взяв выполнение графических задач на себя. Ведь раньше центральным процессорам чаще всего приходилось отдуваться за двоих. Американский передовик продвигал своё устройство как «одночиповый процессор с интегрированными механизмами преобразования, освещения, настройки/отсечения треугольников и рендеринга, способный обрабатывать не менее 10 миллионов полигонов в секунду». Физическое производство чипа было поручено тайваньскому контрактному производителю TSMC (по техпроцессу 220 нм). Однако первыми компаниями, которые догадались поручить выполнение графических вычислений отдельному полуп

Распространено мнение, что это дело рук американской Nvidia. И действительно, первым графическим процессором, снискавшим всемирную известность благодаря способности обеспечить очень высокую для своего времени производительность компьютерных 3D-игр, стал знаменитый NV10 (в составе видеокарты GeForce 256). Выпущенный в 1999 году, этот однокристалльный процессор Nvidia сумел разгрузить центральные процессоры, взяв выполнение графических задач на себя. Ведь раньше центральным процессорам чаще всего приходилось отдуваться за двоих.

Графический процессор NV10 (в составе видеокарты GeForce 256). Изображение:  Konstantin Lanzet, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org
Графический процессор NV10 (в составе видеокарты GeForce 256). Изображение: Konstantin Lanzet, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org

Американский передовик продвигал своё устройство как «одночиповый процессор с интегрированными механизмами преобразования, освещения, настройки/отсечения треугольников и рендеринга, способный обрабатывать не менее 10 миллионов полигонов в секунду». Физическое производство чипа было поручено тайваньскому контрактному производителю TSMC (по техпроцессу 220 нм).

Однако первыми компаниями, которые догадались поручить выполнение графических вычислений отдельному полупроводниковому устройству, была отнюдь не Nvidia. Уже в 80-х годах японские NEC и Hitachi, а также американские Texas Instruments и IBM вовсю выпускали графические процессоры.

Микросхема ANTIC на материнской плате Atari 130XE. Изображение:  Rod Castler, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org
Микросхема ANTIC на материнской плате Atari 130XE. Изображение: Rod Castler, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org

Более того, к такого типа устройствам вполне можно причислить и разработанный в 1978 году чип ANTIC (буквенно-цифровой контроллер телевизионного интерфейса). Эта микросхема (запатентованная американской Atari) занималась генерацией компьютерной графики (2D), отображавшейся на экране телевизора или дисплее компьютера. Знаменитые компьютеры Atari, выпущенные в 1979 году, оснащались именно чипом ANTIC.

Но термин графический процессор (GPU = graphics processing unit) в те времена в отношении таких устройств не применялся. Его придумала японская Sony. Произошло это ещё в 1994 году, то есть за пять лет до появления GeForce 256. Sony заказала разработку такого процессора Toshiba для своей игровой приставки PlayStation, что Toshiba с успехом и сделала. Приставка имела большой успех, не в последнюю очередь благодаря продвинутому графическому процессору.

Материнская плата (самая первая, серии SCPH-1000) игровой консоли Sony PlayStation. Графический процессор — большая квадратная микросхема в центре. Изображение: commons.wikimedia.org
Материнская плата (самая первая, серии SCPH-1000) игровой консоли Sony PlayStation. Графический процессор — большая квадратная микросхема в центре. Изображение: commons.wikimedia.org

В наши дни графические процессоры работают как в составе монолитных «систем на кристалле» (например, в смартфонах или ноутбуках), так и в качестве дискретных устройств в составе выделенных графических карт (например, игровых компьютеров или серверов искусственного интеллекта).

Nvidia занимает свыше 90% мирового рынка дискретных графических процессоров. Американская AMD держится на втором месте, Intel, который вышел на мировой рынок только в 2022 году, находится на третьей позиции. А вот японские разработчики к графическим процессорам в последние годы как-то охладели.

Статью про решающий для мировой электроники поединок между японскими и американскими процессорами можно прочитать в премиум-разделе канала «Фотолитограф»: