Три заклинания культа вуду

Архив

Теология, безусловно, интересная наука, но надеяться на то, что главред "Компьютерры" предоставит под подобные изыскания больше места, чем занимает только что прочитанный вами эпиграф, по крайней мере, наивно. Для этого есть другие издания. Однако речь пойдет все-таки о культе, но сложившемся в области высоких технологий. Основателем культа Voodoo и его верховным божеством стала компания 3dfx, которая переживает сегодня явно не лучшие времена. Что случилось со старым культом, и не овладеет ли он нами еще один раз - выяснится очень скоро, как раз на пороге третьего тысячелетия.

Вопреки расхожему мнению, пионеров акселерации 3D-видео на платформе х86 было много, и самые известные из них до сих пор в строю. В то время рынок 3D-ускорителей формировала, прежде всего, компания S3 со своим чипсетом Virge - рекордсменом по продажам, фирма nVidia с очень интересной микросхемой NV1, уже тогда использовавшей затенение по методу Фонга вместо более простого, но менее качественного метода Гуро, применяемого почти всеми современными акселераторами, а также NEC и Videologic, предлагавшие решение под названием PowerVR c очень оригинальной и перспективной до сегодняшнего дня тайловой (tile) архитектурой. Можно, наверное, вспомнить и некоторых других. Однако в силу тех или иных причин успех выпал на долю 3D-ускорителей Matrox m3D (на PowerVR) и Diamond Monster 3D (на 3dfx Voodoo). Эти ускорители объединяло схожее конструктивное исполнение в виде дополнений к основным 2D-видеокартам, а также то, что ускоряли они только 3D-графику. Diamond Monster 3D по сравнению с Matrox m3D имел множество недостатков, из которых перечислим только некоторые: максимальное разрешение - не более 640х480, цвет - только 16-битный, соединение с 2D-видеокартой через внешней pass-through кабель, приводящее к "замыливанию" картинки на мониторах с большой диагональю, использующих высокие разрешения; чрезвычайно высокий нагрев чипсета, фактически требовавший обязательного дополнительного охлаждения, и т. п. Matrox m3D этих недостатков не имел (были свои, связанные с производительностью и реализацией некоторых 3D-функций), но рынок конкуренту уступил, хотя и не сразу. Какое-то время приличной геймерской конфигурацией считалась троица Matrox Millennium II AGP, Matrox m3D и Diamond Monster 3D. Обладал этой троицей и автор этих строк. Первым покинул компьютер, как нетрудно предположить, Matrox m3D. Причинами превосходства 3dfx Voodoo над ускорителями первого поколения и в конечном итоге тем, что сформировало культ Voodoo, можно назвать три основных свойства этого чипсета, а именно: API Glide, высокий Fillrate и лучшее Visual Quality. Именно эти свойства стали тремя заклинаниями культа Voodoo, благодаря которым 3dfx до сих пор удавалось сохранить технологическое и рыночное лидерство. Повторим эти заклинания еще раз: Glide, Fillrate, Visual Quality. Так в чем же их сила?

Заклинание первое. Glide - специализированный интерфейс программирования (API) для чипсетов семейства Voodoo, очень простой и удобный, снабженный отличными инструментальными средствами, позволяющими быстро и качественно создавать игровые 3D-приложения. Программисты сразу оценили его, и подавляющее большинство игр стало выходить с поддержкой этого API. Немаловажно, что существовавшие в тот момент версии DirectX (3.0 и позднее 5.0) от Microsoft еще значительно уступали Glide по возможностям и в первую очередь по производительности. OpenGL, фаворит последнего времени, был еще экзотикой в игровой индустрии и считался слишком сложным. Glide был так популярен, что некоторые игры кроме него ничего не поддерживали. Многие наверняка еще помнят надписи на коробках с играми: "3dfx only". Тот, у кого не было Voodoo, не мог считать себя геймером, и самый мощный компьютер без Voodoo представлял собой лишь груду бесполезных железок.

Заклинание второе. Fillrate - скорость текстурирования трехмерной сцены (иногда говорят: скорость заполнения, что означает скорость, с которой на каркас трехмерной сцены, состоящий из треугольников-полигонов, "натягиваются шкуры [по-научному - текстуры]", образующие поверхности), измеряемая обычно в миллионах пикселов в секунду. Fillrate практически определяет производительность 3D-ускорителя, так как в современных играх изображение строится из относительно небольшого числа треугольников, хотя, конечно, оказывают влияние и другие характеристики, например polygon throughput. Чипсет 3dfx Voodoo имел наивысший в отрасли Fillrate: 45-50 миллионов пикселов в секунду, и в этом отношении у него просто не было конкурентов. Соответственно, и заветные FPS (кадры в секунду) в игровых приложениях он показывал высокие для своего времени.

Заклинание третье. Visual Quality - качество изображения в 3D. 3dfx Voodoo поддерживал аппаратную акселерацию практически всех необходимых 3D-функций, и эту акселерацию несложно было задействовать через Glide. Разница в качестве вывода изображения на играх типа Quake II или Unreal между Matrox m3D и Diamond Monster 3D была разительной. Картинка, создаваемая 3dfx Voodoo, на некоторое время стала стандартом и даже неким эталоном, с которым сравнивались все последующие 3D-ускорители.

Три заклинания культа Voodoo были очень сильны. Потребовались два поколения видеоакселераторов и значительные усилия производителей игр, чтобы наложенные этими заклинаниями чары развеялись. Но в конце концов это произошло. Первую попытку предприняла фирма nVidia со своим чипсетом Riva128 в начале 1998 года. Микросхема Riva128 обладала очень неплохой производительностью, но качество изображения было, откровенно говоря, не очень. Пресловутые щели между полигонами так до конца и не были изжиты. А тем временем подошло второе поколение ускорителей, и первым среди них был преемник 3dfx Voodoo - 3dfx Voodoo². При сохранении всех недостатков первого Voodoo (единственное, несколько возросло доступное разрешение в 3D), новый ускоритель от 3dfx обладал в то же время и всеми его достоинствами при значительно возросшей производительности. Добавилось и новое свойство - мультитекстурирование, позволяющее накладывать по две текстуры за один такт работы графического чипсета. Летом 1998 года казалось, что Voodoo² недосягаем для конкурентов, и, в принципе, так оно и было. Но к августу пало заклинание третье - Visual Quality. Новый акселератор Matrox Millennium G200 превзошел по качеству изображения все, что появлялось на рынке до него, и многое из того, что после. В рукаве у 3dfx осталось всего два заклинания - Glide и Fillrate. Этого пока было достаточно, чтобы чувствовать себя комфортно, но первый звонок уже прозвенел: до конца года не удалось распродать запасы произведенных Diamond Monster 3D II, так как спрос был значительно ниже ожидаемого.

На преодоление силы второго заклинания ушло довольно много времени, и сделано было несколько попыток. Заветного уровня Fillrate в 100 мегапикселов в секунду, несколько превышающего 90 мегапикселов/с 3dfx Voodoo² достигли еще nVidia Riva128 и Matrox G200, но этого оказалось недостаточно. Дело в том, что Voodoo² позволял совместно использовать два одинаковых видеоакселератора на этом чипсете в так называемом режиме SLI. При этом скорость текстурирования удваивалась и достигала потрясающей по тем временам величины - 180 мегапикселов/с. Второе заклинание на этот раз устояло.

В конце осени 1998 года в московских магазинах появилась долгожданная Diamond Viper 550 - одна из первых видеокарт на новой микросхеме от nVidia - TNT (TwiN Texel). Обладая неплохим качеством изображения в 3D, поддерживая, как и G200, высокие разрешения и цвет True Color, что было недоступно для изделия 3dfx, TNT наконец превзошла Voodoo² в режиме SLI по значению Fillrate. Недосягаемый ранее рубеж был перейден. Выпущенный примерно в это же время интегрированный 2D- 3D-акселератор 3dfx Voodoo Banshee ситуацию в пользу 3dfx не изменил, так как поддерживал в 3D только режим High Color против режима True Color у G200 и TNT и обладал скоростью заполнения всего около 100 мегапикселов/с. В коммерческом плане он повторил судьбу неудачного варианта еще первого Voodoo для интегрированных решений - Voodoo Rush, правда, в случае Rush требовался еще и внешний 2D-ускоритель. Так в обойме 3dfx остался последний, но и самый мощный патрон - API Glide.

С последним из действующих заклинаний культа Voodoo производителям видеоакселераторов справиться было намного сложнее. Теперь все зависело от производителей игр, а выбор программистами API определялся их собственными предпочтениями и мало зависел от желаний или нежеланий nVidia, Matrox или кого-то еще. Но случилось то, что должно было случиться. Вышедшая летом 1998 года долгожданная Unreal была последней из популярных игр, первоначально поддерживающей только специализированные API, прежде всего, Glide. Да и то через какое-то время появилась поддержка как DirectX, так OpenGL. Microsoft значительно улучшила в версии 6.0 скорость работы приложений, использующих DirectX, а успех Quake II вызвал к жизни многочисленные клоны на его графическом движке, и, как следствие, OpenGL выдвигается на одно из первых мест в качестве API для игровых приложений. К середине нынешнего года ни у кого не осталось сомнений, что время специализированных API ушло и будущее за DirectX и OpenGL. Теперь уже производителям игр нельзя было замыкаться в тесных рамках Glide, если они хотели, чтобы их продукт получил широкое распространение. Последнее заклинание сняли производители игровых приложений, просто отказавшись использовать Glide в своих новейших разработках.

А что же 3dfx? Просто сдалась? Конечно, нет. Новый чипсет 3dfx Voodoo3 должен был кардинально изменить ситуацию, но, видимо, при его проектировании разработчики надеялись все на те же три заклинания, словно не зная о том, что сила из них уже ушла. Новый чипсет слегка превосходит по производительности Voodoo² в режиме SLI, все также работает только с 16-битным цветом в 3D, имеет среднее качество изображения и среднюю цену. В этом году с такими характеристиками ничего не добьешся. Почти одновременно с 3dfx Voodoo3 представил свою продукцию целый ряд производителей, в том числе и два лидера: nVidia предложила TNT2 (и TNT2 Ultra), чуть позже Matrox выпустила G400. Упомянутые особенности микросхемы Voodoo3 практически не позволяют ей на равных соперничать с этими ускорителями. Последствия не заставили себя ждать: в этом году доходы Matrox стабильны, у nVidia растут как на дрожжах, а 3dfx подсчитывает убытки. Кто мог об этом подумать еще год назад?

Видя, как почва уходит из-под ног, 3dfx придумывает новое заклинание, и имя ему - T-Buffer. Миссия, назначенная технологии T-Buffer, объявленной 30 июля этого года, очень амбициозна: "изменение мира 3D-акселерации на PC". Не вдаваясь в технические подробности, можно сказать только, что эта технология позволяет получить изображение фотореалистического качества с приемлемой производительностью. Демонстрировалась она впервые на установке, состоявшей из восьми (!) работавших одновременно чипсетов 3dfx Voodoo2. Вы думаете, индустрия видеоакселераторов смиренно и подобострастно приняла T-Buffer? Как бы не так. В ответ, кстати, совершенно несправедливо, раздались смешки, и тут же посыпались пародии на эту технологию. Перечислю только парочку из них: T-Bluffer ("Т-Обманщик"), демонстрирующий эффекты, подобные создаваемым технологией T-Buffer, и работающий на любой видеокарте (написан программистом Яари Йокивуори), и программа Tea-Buffer ("Чайный буфер") от известной фирмы 3DLabs, эмулирующая возможности T-Buffer на чипах Permedia2, Permedia3, OxygenVX1 и OxygenGVX1. Воистину, от великого до смешного - один шаг. Новое заклинание явно не сработало.

31 августа 1999 года. На "Intel Developers Forum" компания nVidia объявляет новый продукт - первый в мире графический процессор nVidia GeForce 256, а днем раньше не менее впечатляющую разработку представляет и фирма S3 - чипсет Savage2000. Оба продукта имеют в своем составе новый для игровой техники элемент - геометрический сопроцессор, значительно ускоряющий построение трехмерной сцены и разгружающий процессор. Технологическое лидерство, похоже, окончательно ускользает от компании 3dfx, и ответить ей пока нечем.

Подведем итоги. У культа Voodoo осталось совсем немного времени, чтобы успеть вскочить на "подножку прогресса", а все старые заклинания кончились. Станет ли таковым T-Buffer, одна из ключевых технологий нового чипсета от 3dfx, который выходит в ноябре-декабре, - судить пока сложно. Представители компании уверенно заявляют, что чипсет по производительности и качеству изображения однозначно будет превосходить буквально всех конкурентов, в том числе и последние разработки от nVidia и S3. Однако встроенного геометрического сопроцессора, подобного имеющимся в GeForce 256 или Savage2000, в его составе точно не будет. Но, возможно, будет внешний. Рабочее название чипсета "Napalm", рыночное пока неизвестно, но очень может быть и "Voodoo 4". Хотя, на мой взгляд, лучше бы 3dfx отказаться от этой торговой марки. Культ Voodoo себя явно изжил, тем более что ни к старым, ни к новым заклинаниям абсолютно любых культов на пороге нового тысячелетия никто уже не испытывает должного уважения. Есть хороший шанс начать все сначала - и на этот раз безо всякой мистики.