Три закона картостроения

В качестве теоретической основы рассмотрим несколько неписаных законов рынка видеокарт:

· Первый закон гласит: для того чтобы удержаться на рынке, компания должна каждые полгода выпускать новый продукт. Отступление от этого правила погубило много хороших компаний. Закон обусловлен маркетинговой особенностью рынка.

Продукт (в нашем случае видеочип) разрабатывается определенное время. К примеру, полгода. Основные особенности архитектуры чипа известны на этапе проектирования. К примеру, какой-то чип Х разрабатывался с учетом того, что он будет производиться по технологическому процессу 0,15 мкм с условием, что он будет работать с DDR-памятью. И вдруг возникли проблемы с изготовлением чипа.

Пока компания А решала проблемы выпуска чипа Х, другая компания Б выпустила свой чип У с таким же техпроцессом и с таким же типом памяти. Чип У успешно продается, а чипа Х в магазинах нет. Следовательно, компания А терпит убытки, ее акции падают в цене, а вместе с ними и доверие пользователей. Через какое-то время первая компания все-таки начинает поставлять свои чипы в достаточных количествах, но упущено невосполнимое - время. Допустим, чип Х вышел, но не через полгода, а через девять месяцев. Пока Х появляется в магазинах, уже вбрасывается информация о У2, и он поступает на рынок уже через три месяца.

Первая компания не успевает разработать свой Х2 и все больше теряет доверие покупателя, а вместе с ним и деньги. Чип У2 уже производится с техпроцессом 0,13 мкм и работает с памятью DDR2. Чип Х2 способен родиться и даже неплохо продаваться, только случиться это может во время выхода очередного творения второй компании - У3, при виде которого и говорить о Х2 будет постыдно. Вот так первая компания - А - и уходит с рынка.

· Второй закон гласит о том, что компания, если она желает укрепиться на рынке, должна занять три рыночные ниши:

§ рынок массовых видеокарт;

§ рынок средних решений;

§ рынок флагманских видеоакселераторов.

Следовательно, компания должна разработать не меньше двух чипов и разложить их в три или четыре продукта. Тогда она может рассчитывать на нормальные доходы, так как удовлетворит потребности пользователей с любым кошельком. Чипы могут быть схожими по своим характеристикам, а для позиционирования чипа в более низкую ценовую категорию достаточно отключить часть функциональных блоков или просто понизить частоту работы.

· Третий закон: нужно не только разработать быстродействующий чип, обеспечить высокий уровень выхода годных чипов, найти партнеров по выпуску плат, но и написать хорошие драйверы. Можно решить, что написание качественного драйвера простое дело. Но это не так! Создание программы, управляющей видеокартой, - это сверхсложная задача и зачастую сложно реализуемая. Управляющая программа недаром называется драйвером. Представьте, что у нас есть болид "формулы один". Какой бы ни был у нас скоростной автомобиль, без отличного водителя автомобиль ничто - груда металла. Только великолепный гонщик может раскрыть весь потенциал болида. Проблема лишь в том, что хороших гонщиков мало. Равно как и мало хороших драйверов.

Компания 3dfx была основана в 1984 году. Президент компании Грегори Баллард. Наступил 1995 год. Компания 3dfx выпускает видеокарту VooDoo Graphics, которая делает переворот на рынке устройств вывода изображения. В своем новом чипе 3dfx воплотила в жизнь ряд технологий, применявшихся только в профессиональных видеокартах. В то время ускорители были недоступны для массового потребителя, т.к. их запредельная цена не позволяла устанавливать устройства в домашние компьютеры. Только с приходом VooDoo Graphics на рынке появился первый видеоакселератор. Одновременно аналогичные продукты предлагали конкурирующие компании, но они явно не дотягивали до нового форварда.

Чип VooDoo поразил всех своей скоростью. Это было что-то невероятное. Появился первый форвард новой эпохи 3D (3d графика). Именно после появления VooDoo Graphics можно начинать летопись массовых видеоускорителей. Согласно второму закону выпуска видеокарт компания представила более дешевую версию VooDoo Graphics, названную VooDoo Rush. Партнером по выпуску карт на этих чипах стала Diamond Multimedia, организация с большими производственными мощностями и довольно уважаемой торговой маркой.

Первые видеоакселераторы в прямом смысле не были видеокартами. Они занимались обработкой исключительно 3D. Для полноценного обслуживания видеосистемы требовалось две платы. Одна занималась работой в двухмерной графике, а другая трудилась в трехмерном пространстве. Видеокарта соединялась с ускорителем через специальный соединительный кабель. Акселератор перехватывал сигнал, когда запускалась игра, и блокировал основную видеокарту. Затем, при выходе, посылался сигнал, и акселератор пропускал информацию к видеокарте.

В отличие от Graphics - Rush был совмещенным 2D/3D-акселератором, а вот следующее поколение форвардов - VooDoo2 было чистым акселератором, оно-то и продолжило начинание своего предшественника - Graphics. VooDoo2 увидел свет в 1998 году. По скорости он превосходил своего предка почти в три раза, кроме того, он мог работать в SLI-режиме. Две карты устанавливались вместе, соединялись кабелем и работали параллельно, одна работала над четными строками, другая - над нечетными. Производительность при этом возрастала почти в полтора раза. В то время ни один из конкурентов не смог противопоставить ничего и близко сравнимого по производительности с Voodoo2.

Год 1985: рождение ATI

Самым старым игроком на рынке видеокарт является компания ATI (Array Technology Industry). Основана она была в 1985 году эмигрантом из Китая Квок-Юэн Хо. Родился Кей Ю в 1950 году в Гонконге в семье разорившегося землевладельца. Положение было тяжелым, и семья решила эмигрировать в Канаду. Еще в Гонконге Кей Ю окончил университет, став специалистом в области компьютерной инженерии, и имел неплохую работу, которой в Канаде не оказалось. В 1985, найдя инвесторов, Кей Ю, вместе с эмигрантами Бенни Лау и Ли Лау, основывает собственную компанию - ATI. Первоначально капитал маленькой фирмы (штат 6 человек) составил $300 тыс.

Многие компании, занимающиеся разработкой компьютерных комплектующих, не имеют собственных производственных мощностей. Они разрабатывают чипы, а их производством занимаются сторонние организации, у которых есть свои заводы. Поначалу так было и с ATI. Их офис размещался в гараже, а чипы они заказывали у одного из калифорнийских производителей. Однако через четыре месяца деньги у компании закончились. От краха ATI выручает бывшая родина в лице одного из гонконгских банков. Желая укрепиться на рынке Канады, банк дает кредит еще на полтора миллиона.

В 1994 году у ATI появилась карточка Mach64, которая легла в основу последующих разработок компании. Коммерчески более успешным было следующее поколение карт, в основе которых лежал чип ATI Rage и несколько его модификаций. Вышедший в 1996 году ATI Rage II хоть и не бил рекордов по скорости, но имел ряд инновационных технологических нововведений, как-то: первый аппаратный Z-буфер. Изготовлялся он по 0,5 мкм технологии, при частоте ядра 60 МГц. Модификация Rage IIc изготовлялась уже по 0,35-микронной технологии. Этого все-таки оказалось мало для того чтобы обогнать форварда. Но благодаря хорошей маркетинговой поддержке карты на ATI Rage неплохо продавались.

Год 1993: рождение nVidia

nVidia Corporation (американская компания) была основана в январе 1993 года Дженсеном Хуангом, Крисом Малаховски и Куртисом Приэмом. Штаб-квартира находится в г. Санта-Клара (шт. Калифорния). Первая карта, выпущенная nVidia, называлась NV1 (1995 год).

NV1 была не только видеокартой. Помимо совмещенного 2D/3D-ускорителя на плате размещалась звуковая карта. Для того времени видеочип NV1 в качестве ускорителя был неплох, но у него был один минус. Технология, используемая в нем, была несовместима с концепцией, которую предложила Microsoft. NV1 для построения трехмерных объектов использовал кривые третьего порядка, а не полигональную модель. Плохо это было или хорошо, сейчас неважно. Важно то, что после неудачи nVidia смогла подняться и сделать принципиально другой видеочип.

Через год, в 1996, nVidia выпустила очередное свое творение, известное нам как Riva128. Чипы этой серии заняли свое место на рынке, хотя при тогдашних конкурентах - VooDoo Graphics и ATI Rage II - это было непросто. Осаждаемая конкурентами nVidia еще и допустила ошибку (третий закон картостроения) - выпустила чип без драйверов собственной разработки. Каждая компания самостоятельно должна была разрабатывать драйвера под свои карты, построенные на чипе от nVidia. Позже компания исправила эту недоработку.

Через требуемое время вышла модификация Riva128 - Riva 128 ZX. Эта карта использовала до 8 мегабайт памяти (вместо 4 Мб у Riva128), в ней была включена поддержка режима AGP 2x и увеличена частота RAMDAC с 230 до 250 МГц. Хоть карта и получилась неплохой, но тягаться с VooDoo2, которая вышла практически вместе с Riva 128 ZX, она явно не могла, да и в то время никто не мог. Позиция форварда были незыблема.

Год 1998: все течет, все изменяется

Компания 3dfx выпускает карту VooDoo Banshee, в которой 3D-часть от VooDoo2 была дополнена 2D. Скорость нового творения оставалась по-прежнему высокой, но подрастал и новый игрок, компания nVidia, которая выпустила карту Riva TNT - продукт во многом знаковый для самой компании. Именно этой картой nVidia впервые посягнула на 3D-пьедестал.

Помимо того что сам чип Riva TNT был довольно быстрым, nVidia смогла правильно поставить маркетинг и отладить драйвера. Результат не заставил себя ждать, и карты на этом чипе приобрели большую популярность.

Карты на базе TNT имели частоты 90 МГц по чипу и 110 МГц по памяти. Сам чип обладал двумя конвейерами рендеринга, по одному текстурному модулю на каждом. У единственного соперника была иная архитектура. У VooDoo2 был один конвейер рендеринга, но с двумя текстурными модулями. В то время начали активно появляться игрушки с поддержкой мультитекстурирования. Суть этой технологии состоит в том, что на полигон накладывается не одна текстура, а две или более (редко более двух). В играх с поддержкой мультитекстурирования, например, Quake2, VooDoo2 обходил своего соперника, а в играх без мультитекстурирования TNT выигрывал у VooDoo2. Только выигрыш одного не был разительным поражением для другого. Отставание присутствовало, но не катастрофическое, тем более, чип от nVidia мог спаривать свои конвейеры, и мультитекстурирование все-таки работало. Кроме того, VooDoo2 не поддерживал 32-битный цвет. Тогда его за это не сильно ругали, но инженерам 3dfx стоило бы задуматься. Не все было гладко и с TNT. У нее наблюдалось небольшое замыливание изображения в высоких разрешениях. Кстати, этот недостаток передался и будущему поколению. Конкуренты в лице Matrox и S3 также предложили свое видение ускорителей, но так их называли только маркетологи этих компаний, да и то вполголоса. У Matrox была карточка Millennium II, у которой единственным плюсом было качественное 2D, надо сказать, Matrox была всегда эталоном качества 2D. Но рынку уже нужно было третье измерение. Чуть позже она выпустила карту G200, в которой этот недостаток был чуть подправлен, но не настолько, чтобы карточка имела успех. А S3 предложила Savage 3D, вот только как раз с 3D у нее были проблемы, плюс не самые отлаженные драйвера.