显卡开发的早期历史

从EGA到VGA：来之不易的华丽世界

在早期，图形卡被称为显示适配器。在DOS时代的“黑底白字”时代，显示要求非常低。但是，随着各种软件应用程序的普及，人们对PC图形界面的需求越来越强，为此出现了彩色显示。最早的显示类型是EGA，它只能识别黑白。 8080、8088到80286的早期使用使用了这种类型的显示适配器。功能很简单。通常，它集成了16K视频内存，这不是问题。

到20286年，一些与图形相关的软件出现在PC上，一些人开始在PC上设计一些图形。最早的是CAD。那时，程序员还开始为业余时间编写一些小型游戏，或将一些游戏机上的游戏移植到PC上。因此，出现了一种四色适配器，它可以识别三色和黑白。当时，这种适配器的效果非常差。您能想象只有三元彩色和黑白图像的效果吗？但这在当时是一个很大的进步。由于这是第一个彩色显示适配器，因此称为CGA。在CGA时代，对图形卡的要求已大大提高，但当时的生产过程仍远远高于对图形芯片的需求。因此，CGA显示适配器仍集成在主板上，并在单个芯片中实现。

VGA标准可以说是当今显示标准的雏形。我们的图形卡也已独立于该时代而成为真正的图形卡，而不仅仅是一块不起眼的芯片。第一个VGA标准可以显示16种颜色，并且需要具有512KB视频内存的图形卡。

SVGA是VGA标准的派生产品。这种改进的图形适配器已经能够支持16Bit色彩，并正在逐步过渡到当今的32Bit。最早的SVGA图形芯片是CirrusLogic的GD5428 / 5429，它直接集成1至2MB的视频内存并支持16Bit彩色。但是，GD5428 / 5429仍然无法摆脱旧的VESA总线，因此卡体非常长，成本也不低。实际上，真正推动SVGA的是S3 735（Tr64V）和Trident 9680。它们可以达到1024×768的分辨率，并在低分辨率下支持32Bit真彩色。

惊人的巨大变化：图形界面的开发过程

图形卡界面也一直限制图形技术的发展，并逐渐成为瓶颈。为了加快显示芯片和总线之间的传输速度，必须使用高带宽接口总线。在民用市场中，图形卡接口的起点是最常见的ISA接口。实际上，ISA接口包括ISA总线，EISA总线和VESA总线。 ISA接口是一个通用术语。

当我们进入VGA标准时代时，ISA接口开始出现故障，而PCI接口取代了它。但是，PCI接口在使用更高级的AGP之前没有持续很长时间。与PCI相比，AGP不仅在带宽上突飞猛进，而且还可以有效利用系统内存。但是，值得注意的是，AGP的开发路径不如PCI顺利，而且半开放式模式使其继续面临兼容性问题。从最早的AGP 1X到今天的AGP 8X，唯一真正的里程碑是AGP 4X。现在，AGP 8X逐渐被淘汰，PCI Express x16取代了它。

当前一代用户可能只了解nVIDIA和ATi。老一辈的铁杆玩家应该能够记住S3和Trident。十年前，PC图形卡正经历着从ISA到PCI的巨大变化，并不是当前的两个霸主主导了这一阶段。 S3和Trident是最强大的英雄和硬汉。

十年前，还没有疯狂的3D效果，完善的硬件级DirectX支持以及实用的视频功能！当时的图形卡还远未达到小康标准，其卓越的2D速度和基本令人满意的VCD软解压缩足以使许多用户欢呼。

那时，S3可以说是世界上的主导者。它的市场份额达到了欺骗性的水平，甚至有可能在显示领域像英特尔一样出名。 S3 765是为S3创造了这个时代的伟大英雄之一。当图形卡正式进入PCI总线时代时，2D速度得到了空前的提高。目前，S3 765支持多达2MB的EDO视频内存，可以实现高分辨率的现实，这只有当时昂贵的高端图形卡才有可能实现。流畅的2D速度和良好的图像质量使该芯片广受欢迎，而价格的普及也使其在短时间内流行起来。在S3 765时代，在计算机上播放VCD也需要特殊的减压卡。但是，使用S3 765的解码补偿功能，只要CPU的主频率在66MHz以上，就可以实现令人满意的软解压缩效果。如果有奔腾处理器和大容量内存，则软解压缩效果可与硬件解压缩卡媲美。也就是说，从这种芯片组开始，S3不断对Trident施加压力，无情地挤出了Trident市场。

S3压倒了三叉戟

作为ISA时代的霸主，Trident在进入PCI时代后并没有立即崩溃。 Trident 9685是不低于S3 765的显示核心，在视频输出功能方有某些优势。但是，正如许多用户所知，技术不仅是绝对成败的关键，而且渠道支持也非常重要。 S3依靠其强大的市场运作方法，几乎​​在当时得到了所有电路板制造商的支持。突破了技术难题的三叉戟终于被击败了。

S3 765的成功并没有使S3脱颖而出。在S3 765之后，S3 VirgeDX便不间断地推出，但S3 VirgeDX只能视为S3 765的升级产品。该显示芯片已将2D速度几乎发展到了高峰。具备基本的3D功能。与S3 VirgeDX同时使用的处理器是Pentium MMX，当时的CPU已具有相当的多媒体功能。 S3 VirgeDX也符合这一趋势。凭借2〜4MB的高速视频内存，S3 VirgeDX无需担心VCD的软解压缩，并且在2D速度方面几乎无懈可击。更值得注意的是，S3 VirgeDX针对Microsoft的第一代DirectDraw（不是Direct3D）进行了优化，因此游戏中的速度表现相当不错，并且可以轻松处理一些伪3D图片。当S3 VirgeDX发展到后期时，AGP总线开始流行，带有AGP接口的S3 VirgeDX的速度也有所提高。

尽管S3仍然对其市场份额感到沾沾自喜，但另一场风暴正在悄然酝酿中。那就是3D革命性风暴的到来，这场风暴创造了一代英雄3dfx的辉煌朝代。

实际上，在3D概念完全形成之前，3dfx借助第一代Voodoo卡产生了旋风。为了使Voodoo加速卡能够更加专注于3D工作，3dfx使该图形卡仅具有3D功能，而没有2D显示功能。客观地讲，这种3dfx方法非常聪明，不仅可以降低技术难度，而且在当时对S3、Trident和Matrox不会产生积极影响。

没有人会期望这样的3D子卡在市场上会很受欢迎，S3认为没有2D显示功能的图形卡是另一种非竞争对手。但是，疯狂的游戏迷们将此3D加速卡视为珍宝。在Quake2、Doom等经典游戏中，Voodoo1几乎是当时玩家的唯一选择。毕竟，许多3D游戏针对3dfx的专用Glide3D功能进行了优化。发展。 Voodoo1的巨大成功使3dfx的性能迅速增长。许多玩家都期待着的Voodoo2延续了3dfx的荣耀，而且3dfx的许多致命敌人甚至更难被击败。 Voodoo2芯片非常快，比Voodoo1芯片快三倍。除了提供普通3D加速卡的所有3D功能之分布。从实际比较来看，nVIDIA在提高频率后推出的GeForce2 Ti并不逊色于Radeon 7500，但是这次竞赛没有意义。 Radeon 7500的出现标志着ATi在核心技术方面已完全赶上nVIDIA，并正式与nVIDIA展开了积极的技术对抗。

与台式机处理器市场中的英特尔和AMD一样，图形卡市场已演变为nVidia和ATI之间的竞争。就nVidia而言，刚刚推出的Geforce 3系列占据了很多市场，Geforce 3 Ti 500，Geforce 2 Ti和Geforce 3Ti，Geforce MX定位于高，中，低三线市场。与GeForce 2系列图形卡相比，GeForce 3图形卡的主要改进是增加了可编程的T＆L功能，该功能可以为几乎所有屏幕效果提供硬件支持。 GeForce 3共有4个像素管线，填充速率可以达到每秒800 Mpixels。 Geforce 3系列还具有nfiniteFX顶点处理器，nfiniteFX像素处理器和Quincunx抗锯齿系统等技术。

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