Видеокарта, история развития, интерфейс

Что касается 3D-графики, то, справедливости ради, надо отметить, что  качество и уровень исполнения некоторых  игровых видеокарт последнего поколения  таковы, что они могут даже соперничать  с супердорогими профессиональными  платами. Рабочая частота RAMDAC в игровых  платах достигла очень высоких значений - 350 и более МГц. Многие платы представляют из себя уже не просто видеокарты, а  целые комбайны, где есть и ТВ-тюнеры, и устройства захвата видеопотока, и вывода сигнала на ТВ. В прошлом  году возник прямо-таки бум по производству стереоочков, которые усиливают  восприятие трехмерности сцены. Этими  очками некоторые производители  комплектуют свои продукты, продавая таким образом целый "комплект для любителей поиграть".

Таким образом, мы имеем широкую  гамму видеокарт всевозможных категорий. В данном разделе будут рассмотрены  только те карты, которые имеют массовый спрос, а значит, относятся к разряду  массовых.

Краткие характеристики видеокарт:

1. 3dfx Voodoo3 3500TV

Карта имеет AGP-интерфейс  и 16 мегабайт 5.5 ns SDRAM, модули которой  расположены по обеим сторонам печатной платы. Эта видеокарта представляет собой целый видеокомбайн. На ней  установлен ТВ-тюнер, микросхемы управления захватом видеопотока и выводом  сигнала на ТВ. Кроме внешнего разъема  под телевизионную антенну у  платы есть большой трапецеидальный  разъем для соединения с устройством-коммутатором сигнала, у которого, в свою очередь, имеется гнездо для мониторного  разъема. На этом коммутаторе имеются  также гнезда для вывода на ТВ и  приема аналогового видеосигнала, а  также стерео-аудиосигнала.

Эта плата обладает практически  самой высокой на сегодняшний  день частотой работы чипсета - 183 МГц, что ставит ее в один ряд с одними из самых мощных на сегодняшний день видеокарт. Такая частота не проходит даром для температурного режима - карта очень сильно греется. Хотя на ней и установлен большой радиатор, крайне желательно иметь в системном  блоке дополнительное охлаждение. Встроенный в чип RAMDAC имеет одно из самых  высоких частотных значений - 350 МГц, что позволяет этой плате демонстрировать  прекрасное качество 2D-графики.

Как и многие чипсеты от 3dfx, чип 3dfx Voodoo3 обладает важной особенностью - "бесплатным" мультитекстурированием, то есть при неиспользовании этого  режима второй модуь TMU (модуль текстурирования) простаивает, подключаясь и резко  увеличивая производительность платы  при мультитекстурировании. Видеокарта работает в 3D-графике только в 16-битном режиме представления цвета, обладая, однако, важной функцией - постфильтром, который при 16-битных "рамках" видеобуфера выводит не 16-ти, а 22-битную графику, что улучшает восприятие изображения. Как и все уже вышедшие чипсеты от 3dfx, Voodoo3 не поддерживает большие (свыше 256х256 пикселей) текстуры. В 3D карта работает через API: Direct3D, OpenGL, Glide.

2. Matrox Millennium G400 MAX

Карта имеет AGP-интерфейс 2x/4x и 32 мегабайта 5 ns SGRAM памяти, микросхемы которой расположены по обеим  сторонам печатной платы. Плата обладает уникальной возможностью вывода изображения  сразу на два приемника: монитор  и телевизор или на 2 монитора. Как можно увидеть из фотографии, для этих целей смонтированы два  разъема.

Плата работает на частотах 150/200 МГц (первое значение - частота  чипсета, второе - частота памяти). Поэтому, в отличие от регулярных версий Matrox G400, в данном случае на чипсете установлен активный кулер. Частота встроенного  в чипсет RAMDAC составляет 360 МГц - это  самое высокое значение для видеокарт  игрового класса. Поэтому, мы можем  наблюдать просто великолепное качество изображения даже на самых высоких  разрешениях (лишь бы монитор позволял). К сожалению, на Matrox Millennium G400 MAX продавцы слишком завышают цену, пользуясь  некоторым дефицитом этих плат, поэтому  карта пока не является широко распространенной. В 3D-графике карта поддерживает большие  текстуры и AGP-текстурирование. Чипсет аппаратно поддерживает уникальную пока методику рельефного текстурирования - Environment Mapped Bump Mapping, которая позволяет  в 3D-играх достаточно натурально воспроизводить рельефные поверхности. К сожалению, данная методика пока мало распространена. Из поддерживаемых API это Direct3D и OpenGL.

3. Hercules Dynamite TNT2 Ultra

Плата имеет AGP-интерфейс 2x/4x и 32 мегабайта 5.5 ns SDRAM памяти, модули которой  располагаются по обеим сторонам карты. На видеокарте смонтирован TV-out, в комплекте с картой идет переходник S-Video-Composite. На чипсете NVIDIA Riva TNT2 Ultra установлен активный кулер.

Видеокарта тактуется  по умолчанию на частотах 175/200 МГц. Эти  частоты не являются стандартными для  чипсета NVIDIA Riva TNT2 Ultra (150/183 МГц) и стали  возможными благодаря особому подходу  фирмы Hercules Computer (ныне являющейся подразделением Guillemot) к отбору чипов для установки  на подобные видеокарты. Вследствие чего данная плата стала самой мощной из всех Riva TNT2 Ultra - карт, обеспечивая  прекрасную скорость в 3D. RAMDAC встроен  в чипсет и имеет частоту 300 МГц. Хотя это и не самая высокая  частота на сегодня, видеокарта обеспечивает прекрасный уровень качества 2D графики  в высоких разрешениях. При работе в 3D-графике поддерживаются большие  текстуры, AGP-текстурирование, используемые API: Direct3D и OpenGL.

4. ASUS AGP-V6600 SGRAM

Данная видеокарта построена  на базе чипа NVIDIA GeForce 256 и имеет AGP-интерфейс 2x/4x. На карте установлено 32 мегабайта 5 ns SGRAM памяти, микросхемы которой размещены  по обеим сторонам платы.

Многие пользователи продукции ASUS, в частности - видеокарт, знают, что  эта фирма всегда разрабатывала  свой собственный дизайн, сильно отличающийся от эталонного (reference), предлагаемого  производителем чипсетов. Когда появились  в продаже первые видеокарты AGP-V6600 от ASUS, можно было убедиться, что  впервые ASUS отошел от своего принципа и выпустил плату, полностью совпадающую  с reference по расположению элементов. Однако, совсем недавно в продаже появился и другой вариант AGP-V6600. Судя по всему, именно на нем и основывается серия AGP-V6600 Deluxe, поскольку на печатной плате  есть места под монтаж традиционных для ASUS TV-in/out и гнезда для подключения  стереоочков.

Эта плата имеет уже  не SDRAM, а SGRAM память. И самое примечательное то, что собственный дизайн этой платы предусматривает мониторинг состояния графического чипсета. Вследствие чего на последнем установлен активный кулер не совсем обычной для ASUS конструкции. Он имеет тахометр, а значит, соответствующее  программное обеспечение может  контролировать частоту вращения вентилятора  на карте.

Частоты работы видеокарты составляют 120/166 МГц. Частота RAMDAC - 350 МГц, что позволяет этой карте демонстрировать  очень высокое качество изображения  в 2D-графике. Поддерживаются API Direct3D и OpenGL.

Однако самая примечательная особенность GeForce 256 - это наличие  встроенного геометрического сопроцессора, который при поддержке программным  обеспечением может на себя взять  важнейшие функции построения трехмерной сцены: трансформации координат  и расчет освещения (T&L).

Как и NVIDIA Riva TNT2, этот чипсет поддерживает большие текстуры, API Direct3D и OpenGL. В драйверах реализована  важная особенность NVIDIA GeForce 256 - аппаратная поддержка 8-точечной анизотропной фильтрации.

5. ELSA Erazor X2

Данный продукт представляет собой образец самой быстрой  на сегодняшний день видеокарты на основе NVIDIA GeForce 256. Плата имеет AGP-интерфейс 2x/4x и 32 мегабайта DDR (double data rate) 6 ns SGRAM. Память размещается в 8-ми микросхемах по обеим сторонам платы. Видеокарты на базе NVIDIA GeForce 256 первыми стали использовать более быструю и прогрессивную DDR-память, которая значительно поднимает  планку скоростных показателей, особенно в 32-битном цвете (речь идет о 3D-графике).

Как можно видеть на фотографии, видеокарта имеет TV-out и места под  монтаж цифрового выхода на LCD-мониторы, что соответствует дизайну карты, предложенному NVIDIA. На чипсете имеется  активный кулер. Память на плате, хоть и расчитана на 166 МГц, тактуется  на 150 МГц (300 МГц в пересчете на обычную SDR-память).

Как и предыдущая карта, ELSA Erazor X2 поддерживает работу через API Direct3D и OpenGL.

6. 3dfx Voodoo3 2000

На этом чипсете выпускается  одноименная видеокарта, которая  имеет AGP-интерфейс и 16 мегабайт 7 ns SDRAM памяти. Сам чипсет закрыт небольшим  игольчатым радиатором. Эта видеокарта выпуска годичной давности имеет  цену почти равную 100$, тем не менее, можно ее найти за несколько меньшую  сумму. Чипсет 3dfx Voodoo3 2000, вместе с памятью работает на частоте 143 МГц. Особенностями является поддержка только 16-битной глубины цвета в 3D, правда улучшенного качества за счет применения постфильтра, который, по словам 3dfx, выдает изображение в 22-битной глубине представления цвета. Дело в том, что чипсет при обработке работает с 32-битным цветом, а при формировании результирующего кадра глубина цвета понижается до 16-бит, при этом применяется технология сглаживания резких переходов между цветами, называемая дизерингом. Правда, возникают как небольшие разводы при переходе от одного цвета к другому или сеточка, особенно заметная на полупрозрачных объектах. Для некоторого сглаживания этих дефектов изображения и используется постфильтр. В драйверах он включается переводом качества изображения в High. Также в драйверах есть возможность управлять самим дизерингом при формировании полупрозрачных объектах, то есть при альфа-смешении. Существует 2 вида реализации дизеринга: Smoother и Sharper. В первом случае сеточка не образуется, но все еще заметны переходы между цветами, а во втором переходов практически нет, но зато видна сеточка.

Да, конечно отсутствие 32-битного  цвета, когда все эти махинации  по улучшению 16-битного цвета просто не нужны, является минусом данного  чипсета (да и всего семейства 3dfx Voodoo3 в целом), однако, пока на рынке  нет большого количества игр, где  бы 32-битный цвет явно выделяется. Поэтому, видеокарты этого семейства вполне конкурентоспособны. Еще один недостаток Voodoo3 - это отсутствие поддержки текстур, больших чем 256х256. Все текстуры, превосходящие  этот размер, приводятся к этой величине, при этом неизбежна потеря качества воспроизведения этих текстур. Тем  не менее, относительная дешевизна 3dfx Voodoo3 2000, беспроблемная установка  драйверов и качественная поддержка  со стороны 3dfx дают много плюсов этой карте.

7. SiS300

Этот чипсет является сравнительно новым и видеокарт на нем практически  нет. Для примера рассмотрим видеокарту Leadtek WinFast VR300, имеющую AGP-интерфейс и 16 мегабайт 7 ns SGRAM памяти.

Особенностью данной видеокарты является возможность подключения  стереочков, которые входят в комплект поставки.

SiS300 работает на частоте  125 МГц. К сожалению, память, установленная  на карте, несмотря на 7 ns, работает  тоже на 125 МГц. Многим известно, что прошлые чипсеты от SiS отличались  не только своей медлительностью,  но и отсутствием поддержки  многих важных 3D-функций. Однако, при выходе в свет SiS300 была  обещана полная поддержка всех  функций, да и скорость на  уровне NVIDIA Riva TNT2.

8. NVIDIA Riva TNT2-A

Чипсет NVIDIA Riva TNT2-A представляет собой более новую модификацию  чипа NVIDIA Riva TNT2, сделанного по 0.22 мкм  технологии и имеющего частоту 143 МГц. На нем выпущено уже достаточно много  видеокарт, например Leadtek WinFast S320 II Pro. Данная видеокарта имеет AGP-интерфейс и 16 мегабайт 7 ns SDRAM памяти, которая тактуется  на 150 МГц. В целом, карты на TNT2-A ничем  кроме чипа от видеоплат на базе NVIDIA Riva TNT2, имеющих довольно высокие цены, не отличаются. Чипсет TNT2-A на протестированной нами плате разгоняется до 183 МГц. Разгон видеопамяти был возможен в тех же пределах - до 183 МГц.

9. ATI RAGE 128 PRO

На этом чипсете основывается видеокарта ATI RAGE FURY PRO, произведенная  канадской фирмой ATI Technologies. Плата  базируется на AGP-интерфейсе, имеет 16 мегабайт 7 ns SGRAM памяти. Если посмотреть на обратную сторону печатной платы, то можно  увидеть пустые места еще под 16 Мбайт. Поэтому обе модели (с 32 и 16 Мбайтами памяти) имеют унифицированную PCB. Чипсет ATI RAGE 128 PRO закрыт массивным  игольчатым радиатором (непонятно, почему ATI отказалась от использования вентиляторов). Существует много видеокарт подобного  класса, внешне ничем не отличающихся, но тактуемых по-разному. Частота  работы памяти - 140 МГц.

Затрагивая вопросы по качеству в 3D, тут я должен сказать, что по сравнению с тем, как  обстояли дела с этим вопросом в  конце 1999 года, ситуация значительно  улучшилась. Нареканий практически  нет, если не считать ошибки в реализации наложения карт освещенности в OpenGL, когда на освещенных участках видна  полосатость. Тем не менее, хочу отметить, что в целом на меня эта карта  произвела приятное впечатление. Если учесть прекрасные возможности, которые  может дать эта плата при воспроизведении DVD-Video, а именно, освобождение львиной  доли вычислительных ресурсов при MPEG-декодировании, то эту видеокарту я тоже могу рассматривать  как потенциального лидера.

10. S3 Savage4

На этом чипсете, вернее, его разновидности S3 Savage4 Pro+ в настоящее  время выпускается довольно много  карт. Одним из них и самым типичным представителем является плата Diamond Stealth III S540. Эта видеокарта базируется на AGP-интерфейсе, имеет 32 мегабайта 7 ns SDRAM памяти. Чипсет закрыт игольчатым радиатором. Как можно видеть, на плате имеются  пустые места для монтажа системы TV-out. Видеокарта имеет цену примерно 65-75$ в зависимости от типа поставки. Чипсет имеет частоту 125 МГц, а память работает на 143 МГц.