И эти губы, и глаза зеленые...

Архив

Наверное, наряду с 3dfx, аналогичное рыночное поведение, причем более чем успешное, демонстрирует только фирма Apple. Помимо этого, присущая 3dfx манера продвижения товаров на рынок чрезвычайно богата потенциальными ассоциациями. Например, у меня лично фотографии новых продуктов 3dfx, выполненные на фоне фрагментов лица некоего фантастического существа, немедленно вызвали в памяти название одного из знаменитых девяти рассказов Джерома Д. Сэлинджера (J. D. Salinger), а именно "Pretty Mouth and Green My Eyes" ("И эти губы, и глаза зеленые..." в переводе Норы Галь). Посмотрите на эти фотографии сами и убедитесь, что подобная ассоциация вполне возможна. Раз так, то она и вынесена в заголовок. Помимо ассоциаций есть и первые впечатления, правда, до марта 2000 года они могут быть только заочными. Но, в конце концов, не зря же говорится, что первое впечатление самое верное. Рискну его изложить.

Но сначала в двух словах напомню результат разговора о компании 3dfx, который состоялся в сентябре 1999 года в уже упомянутой в эпиграфе статье. А остановились мы тогда на том, что три старых заклинания культа Вуду (Glide, Fillrate и Visual Quality) потеряли свою силу, и с этим, к сожалению, ничего не поделаешь - время и конкуренты лишили продукцию 3dfx весомых конкурентных преимуществ.

И вот 15 ноября 1999 года фирма 3dfx представила свой новый графический чипсет - VSA-100. Аббревиатура VSA расшифровывается довольно незатейливо: Voodoo Scalable Architecture, то есть "масштабируемая архитектура Вуду". Раскрученную торговую марку "Voodoo" решено оставить, а рабочее наименование "Napalm", как это часто бывает, кануло в лету. В самом названии чипа явно указывается основное свойство, на которое делает упор в своих новых продуктах 3dfx, а именно - масштабируемость. Подробнее об этом чуть позже, а пока бросим взгляд на чипсет в целом. Прежде всего, в новом чипсете решена одна старая проблема - добавлена поддержка 32-разрядного цвета в 3D. Объявлено также о поддержке AGP-текстурирования и текстур большого размера. Именно по причине отсутствия этих свойств в предыдущих поколениях микросхем Voodoo фирма 3dfx зачастую подвергалась критике, иногда конструктивной, а иногда и не очень. Особенно массированные нападки мы наблюдали в последнее время, после объявления весьма интересных микросхем от nVidia и S3. Как видим, все эти вопросы теперь сняты. Можно сказать, что по своим основным параметрам новый чип максимально приблизился к тому неписаному стандарту, соответствие которому означает, что данная графическая микросхема является современной. Все замечательно, но для успеха на рынке этого, безусловно, мало, тем более что, как мы упоминали ранее, стратегия продвижения нового товара на рынок у 3dfx мало напоминает классический маркетинг, а скорее похожа на формирование культа. 3dfx не отступила от своих традиций и на этот раз. Культ Вуду обрел новые заклинания, и их опять ровно три: T-Buffer, FXT1 и Scalability. В чем же их возможная сила? Начнем по порядку, с технологии T-Buffer.

Заклинание первое. Технология T-Buffer

Технология T-Buffer была объявлена задолго до VSA-100, а именно 30 июля 1999 года. Уже упоминалось, например, в "Трех заклинаниях культа Вуду", что эта технология была воспринята неоднозначно, кое-кто над ней даже посмеялся. Однако время все расставляет по местам, и на сегодняшний день к T-Buffer практически все, от разработчиков и конкурентов до обозревателей и конечных пользователей, относятся очень серьезно.

Кратко изложим суть технологии. Начнем с названия. Буковка "Т" не несет в себе какого-то потайного смысла, а является лишь первой буквой фамилии главного технолога компании 3dfx Д. Таролли. Остается слово "Buffer", и смысл его станет понятен из дальнейшего изложения. Прежде всего отметим, что технология T-Buffer предназначена не для увеличения скорости вывода 3D-изображения, а для кардинального улучшения его качества вплоть до фотореалистичности. За счет чего это достигается? За счет применения специальных эффектов, из которых самыми заметными являются следующие: full-scene anti-aliasing (сглаживание "зазубренности" и других артефактов на границах полигонов [треугольников], применяемое ко всей сцене), motion blur (размытие контуров быстро движущихся объектов, аналогичное применяемому в кино и фотографии) и depth of field (дефокус - эффект, обеспечивающий фокусировку только на конкретном объекте сцены, при этом остальные объекты сцены остаются не в фокусе, то есть размываются. Этот эффект также пришел из кино и фотографии. Существует даже шутка, что в Институте кинематографии будущих операторов несколько лет учат только этому - ловить "фокус"). Естественно, что разработчики игр могут использовать и свои эффекты, технология это позволяет.

В сильно упрощенном изложении технология T-Buffer реализована следующим образом: каждый графический процессор VSA-100 (а технологию T-Buffer поддерживают только многочиповые варианты видеокарт на VSA-100) готовит свою часть (фрагмент) изображения, причем в случае необходимости применяет к этому фрагменту те или иные эффекты, например, размытие. Затем эти фрагменты передаются для дальнейшей обработки "ведущей" микросхеме VSA-100, которая объединяет их методом усреднения в своем буфере, и далее результирующее изображение выводится на экран монитора. Следует отметить, что, по всей видимости, при использовании эффектов T-Buffer невозможно задействовать режим SLI (scan line interleave), а значит, увеличения скорости текстурирования (иногда говорят - скорости заполнения, или fillrate, то есть скорости, с которой на каркас трехмерной сцены, состоящий из треугольников-полигонов, "натягиваются текстуры", образующие поверхности) за счет масштабирования (увеличения числа чипов VSA-100 на видеокарте) не будет. Это пока только предположение, и мы о нем еще скажем в разделе о масштабировании.

Технология T-Buffer обладает одним ценнейшим свойством, а именно: воспользоваться ею можно немедленно, в том числе и в старых играх. Единственное, без встроенной в игру поддержки доступен только один эффект - full-scene anti-aliasing. Выглядеть это будет приблизительно так. В драйверах видеокарты от 3dfx пользователь устанавливает соответствующую опцию, например, "use full-scene anti-aliasing", и... все! Видеокарта из режима SLI, то есть режима совместного использования нескольких графических чипов для достижения максимальной производительности, переводится в режим T-Buffer. При этом производительность падает до уровня производительности одиночного чипа VSA-100, однако, уверяет 3dfx, она все же останется на приемлемом уровне (порядка 60 FPS), но самое главное - значительно улучшается качество изображения в 3D. Еще раз повторюсь: технология применима в той или иной степени ко всем играм, как существующим, так и только разрабатываемым. Ничего не скажешь, технология просто замечательная, и T-Buffer - очень сильное заклинание обновленного культа Вуду!

Заклинание второе. Технология сжатия текстур FXT1

Технология сжатия текстур FXT1 - наименее яркое заклинание культа Вуду. По крайней мере, такое впечатление складывается на первый взгляд. Однако это не значит, что оно не действенно. Действенно, да еще как. Идея сжатия текстур совсем не нова. Из ее последних реализаций можно назвать хотя бы технологию S3TC от фирмы S3, довольно хорошо принятую индустрией и получившую поддержку целого ряда производителей. Кстати, фирма Microsoft лицензировала технологию сжатия текстур у S3 и предлагает в последних версиях DirectX свой вариант этой технологии - DXTC.

Почему сжатие текстур столь важно? Да по той причине, что оно позволяет использовать текстуры большего размера при приемлемом расходе памяти. Практически в любой 3D-игре, если, например, подойти вплотную к стене, становится ясно видно, какая маленькая и простенькая текстура использована для "обтягивания" ее основы. Издали стена выглядит еще ничего, а вблизи текстура растягивается на весь экран, и стена уже и на стену не похожа. Выход из этого положения простой - использовать более сложные текстуры большего размера. Но вот беда: объем видеопамяти и ее пропускная способность ограничены. Конечно, большие текстуры можно хранить в системной памяти и подгружать их по мере необходимости, однако шина AGP делает это пока еще очень медленно. Положение спасают технологии сжатия текстур. Теперь сложная текстура большего размера занимает столько же места в памяти, сколько ранее маленькая и, соответственно, более простая.

Зачем же фирме 3dfx пришлось "изобретать велосипед", если S3TC уже существует? Дело в том, что 3dfx не устроили в этой технологии две вещи. Во-первых, в технологии S3TC вызывает нарекания качество сжатых текстур, и, во-вторых, коэффициент сжатия текстур ограничен значением 4:1. Как уверяет 3dfx, в технологии FXT1 эти недостатки устранены. Обещается высокое качество сжатых текстур и коэффициент сжатия до 8:1. Так что "изобретать велосипед", по-видимому, стоило. Поддержка технологии FXT1 будет реализована в API Glide, Direct3D и OpenGL. Осталось дождаться нового поколения игр, в которых технологии сжатия текстур уже будут использоваться. Качество изображения в этих играх должно заметно вырасти. Кстати, совсем забыл упомянуть о том, что наряду с технологией FXT1 чипы VSA-100 поддерживают и технологию DXTC.

Заклинание третье. Scalability (масштабируемость)

И последнее из новых заклинаний (или реинкарнация старого - fillrate), возможно, самое сильное - Scalability (масштабируемость). Идея масштабируемости, как и идея сжатия текстур, не нова. В частности, сама 3dfx ее уже реализовала в наборе микросхем Voodoo 2. Как известно, этот чипсет поддерживал режим SLI, который позволяет использовать два набора микросхем совместно, что в ряде 3D-приложений практически удваивало производительность графической подсистемы компьютера. В чипсете VSA-100 фирма 3dfx пошла значительно дальше. Масштабируемость теперь не полезное дополнительное свойство, а основная характеристика продукта. Именно на использовании масштабируемости будет построена вся линейка видеокарт от 3dfx, от карт начального уровня до весьма и весьма серьезных (и дорогих!) продуктов.

Масштабируемость реализована в архитектуре VSA через режим под тем же названием SLI, правда, по отношению к архитектуре Voodoo 2 реализованный совсем по-другому. Мы уже упоминали в разделе о технологии T-Buffer, что несколько процессоров VSA-100 могут работать в одном из двух режимов: либо SLI, либо T-Buffer. В режиме SLI подготавливаемое для вывода изображение делится между процессорами особым образом. Каждый процессор обрабатывает несколько групп (или полос) строк изображения, причем в каждой полосе может быть от 1 до 128 строк. Что это дает? Во-первых, каждому процессору достается меньше работы, а во-вторых, решается серьезная проблема, стоящая перед современными видеоакселераторами, а именно недостаточная пропускная способность памяти. Эту проблему решают по-разному, в том числе и путем использования более быстрых, но и значительно более дорогих типов видеопамяти, например DDR SD/SGRAM. Компания 3dfx нашла очень изящное решение (правда, не уверен, что более дешевое). Так как каждый чип VSA-100 подготавливает только часть изображения, то и требования к пропускной способности видеопамяти заметно снижаются. Как это выглядит на практике? Опишем анонсированную линейку продуктов от 3dfx на основе нового графического чипсета.

Карта начального уровня - Voodoo4 4500 PCI/AGP. Содержит одну микросхему VSA-100, выполненную по шестислойной технологии с нормами 0,25 мкм (около 14 млн. транзисторов) и 32 Мбайт видеопамяти (по всей видимости, типа SDRAM или SGRAM, до 64 Мбайт на один чип VSA-100). Память и VSA-100 работают на частотах от 166 до 183 МГц, соответственно максимальный fillrate - на уровне 333-367 млн. пикселов в секунду, 350 МГц интегрированный RAMDAC. Карта не будет поддерживать технологию T-Buffer. Объявленная ориентировочная стоимость - 179 долларов.

Далее, фирма 3dfx предлагает, видимо, наиболее приемлемые по соотношению цена/производительность решения, а именно видеокарты Voodoo5 5000 PCI и Voodoo5 5500 AGP. Эти карты различаются между собой не только шиной, но и объемом видеопамяти. Каждая содержит по две микросхемы VSA-100, 32 Мбайт (Voodoo5 5000 PCI) или 64 Мбайт (Voodoo5 5500 AGP) видеопамяти. Память и чип работают на частотах от 166 до 183 МГц, соответственно максимальный fillrate - на уровне 667-733 млн. пикселов в секунду, 350 (400?) МГц интегрированный RAMDAC. Полная поддержка технологии T-Buffer. Объявленная ориентировочная стоимость - - 229 и 299 долларов соответственно.

И, наконец, вершина объявленной линейки продуктов - Voodoo5 6000 AGP: четыре чипа VSA-100, 128 Мбайт видеопамяти (по 32 Мбайт на чип), максимальный fillrate - 1334-1466 млн. пикселов в секунду, полная поддержка технологии T-Buffer. Стоимость, как и технические характеристики, тоже впечатляет - 599 долларов.

Следует отметить, что архитектура VSA построена таким образом, что в любом случае, как в режиме SLI, так и в режиме T-Buffer, чипы на видеокарте не будут простаивать. Причем выбрать необходимый режим в большинстве случаев сможет сам конечный пользователь, решив для себя простенькую дилемму: что в данный момент важнее - число FPS или качество изображения.

Гибкость архитектуры просто поразительная. Соответственно и маркетинг возможен очень гибкий. В зависимости от реальной ситуации на рынке 3dfx может делать упор как на одну (производительность), так и на другую (качество изображения) особенность архитектуры VSA. А может, и обе вместе.

Естественно, весьма интересными являются вопросы потребляемой и рассеиваемой новыми видеокартами мощности. Так как каждый чип VSA-100 потребляет 12-13 Вт, то в двухчиповых вариантах видеокарт потребовался дополнительный разъем для подвода энергии непосредственно с блока питания компьютера, а в четырехчиповом варианте вообще пришлось предусмотреть отдельный блок питания. Проблема охлаждения этих весьма горячих видеокарт также потребует нетривиальных решений. 3dfx собирается здорово изменить даже внешний вид наших компьютеров!

Три заклинания культа Вуду. Альтернативы конкурентов

А теперь подумаем, что против этих трех заклинаний может выставить, например, фирма nVidia? По большому счету только аппаратную поддержку T&L (трансформаций и освещения) и технологии сжатия текстур DXTC. Довольно весомо, на первый взгляд, но именно на первый. С технологией DXTC все понятно, а для задействования геометрического сопроцессора в составе GeForce256, в отличие, например, от full-scene anti-aliasing в технологии T-Buffer, необходима оптимизация под него программного обеспечения. Нельзя сказать, что производители игр не декларируют поддержку T&L. Наоборот, на начало декабря более пятидесяти игровых приложений разрабатывались с соответствующей поддержкой. Вопрос только в том, что подавляющее большинство этих продуктов выйдет на рынок в лучшем случае в середине-конце 2000 года, а тогда править бал будут совсем другие графические чипсеты, хотя, возможно, и от тех же производителей. Более того, в случае необходимости ничего не мешает фирме 3dfx использовать в последующих моделях своих видеокарт внешний геометрический сопроцессор, например, IMPAC-GE от фирмы Mitsubishi. Конечно, это увеличит себестоимость видеокарт, но вряд ли существенно. Более того, 3dfx и не отрицает необходимости аппаратной поддержки T&L, но, как говорится в известной рекламе, - "не в этой жизни", а в жизни следующего поколения графических чипсетов. Так что позиции 3dfx с выходом VSA-100 будут выглядеть довольно сильно.

У всех этих рассуждений есть один большой недостаток: мы сравниваем уже существующие видеокарты на основе GeForce256 с теми продуктами от 3dfx, которые появятся только в конце первого квартала 2000 года. Что сумеет к этому времени предложить покупателю nVidia - пока неизвестно. Но несомненно, что она тоже не собирается почивать на лаврах.

Как видим, 3dfx избрала несколько иной путь развития по сравнению с основными конкурентами, прежде всего с nVidia и S3. Если 3dfx предлагает на выбор либо высокую скорость заполнения (fillrate), либо высокое качество изображения, то nVidia и S3 сделали ставку прежде всего на аппаратную геометрию, не забывая, впрочем, о необходимости иметь приемлемый fillrate. Вопрос о том, кто поспешил, а кто опоздал с внедрением тех или иных технологий, окончательно разрешится не очень скоро, где-то через полгода-год.

Может случиться, что 3dfx окажется не одинока на своем особенном пути развития, целью которого является достижение огромных значений fillrate и (или) высокого качества изображения, причем совсем не важно, за счет каких архитектурных решений. Дело в том, что мы совсем забыли о других важнейших игроках на этом рынке и прежде всего об ATI и Matrox. А ведь фирмы ATI и Matrox по объемам продаж превосходят и nVidia, и 3dfx. ATI в своих последних продуктах (ATI Rage MAXX) уже пошла по пути масштабирования для достижения наивысшей скорости заполнения. Продукция же Matrox всегда славилась именно качеством изображения. В конце концов, аппаратная поддержка технологии рельефного текстурирования, впервые появившаяся в модели G400, предназначена в первую очередь для повышения реалистичности изображения в 3D, то есть для той же цели, что и технология T-Buffer. О новых разработках компании Matrox мало что известно, и даже в торговых марках "G600" и "G800" нельзя быть полностью уверенным. Но об одном факте известно точно - от одного из разработчиков новых микросхем, как говорится, из первых уст. В следующих за G400 поколениях своих продуктов фирма Matrox, помимо высокого качества изображения, собирается удивить отрасль... как вы думаете чем? Правильно - беспрецедентным значением fillrate.