Modern Grafik İşlemcinin Tarihi
Modern grafik işlemcisinin evrimi, 1995 yılında ilk 3D eklenti kartlarının piyasaya sürülmesiyle başlar, ardından 32 bit işletim sistemlerinin ve uygun fiyatlı kişisel bilgisayarın yaygın olarak benimsenmesi gelir.
Bundan önce var olan grafik endüstrisi, büyük ölçüde, çiplerinin alfanümerik adlandırma kuralları ve devasa fiyat etiketleri ile daha iyi bilinen grafik kartlarıyla, PC olmayan, daha sıradan bir 2D mimariden oluşuyordu. 3D oyun ve sanallaştırma PC grafikleri sonunda atari salonu ve konsol oyunları, askeri, robotik ve uzay simülatörlerinin yanı sıra tıbbi görüntüleme gibi çeşitli kaynaklardan bir araya geldi.
3B tüketici grafiklerinin ilk günleri, birbiriyle yarışan fikirlerin Vahşi Batısıydı. Donanımın nasıl uygulanacağından, farklı işleme tekniklerinin ve bunların uygulama ve veri arayüzlerinin kullanımına ve ayrıca kalıcı adlandırma abartısına kadar. İlk grafik sistemleri, sabit işlevli bir ardışık düzene (FFP) ve neredeyse 3D çip oluşturucular kadar çok grafik API’si kullanan çok katı bir işleme yolunu izleyen bir mimariye sahipti.
3D grafikler, oldukça sıkıcı bir PC endüstrisini bir ışık ve sihir gösterisine dönüştürürken, varlıklarını nesiller boyu süren yenilikçi çabalara borçludurlar. Bu, kronolojik sırayla GPU’nun tarihine kapsamlı bir bakış atan beş makalelik bir dizinin ilk taksitidir. 3D tüketici grafiklerinin ilk günlerinden, 3Dfx Voodoo oyunun kurallarını değiştiren, yüzyılın başındaki endüstri konsolidasyonuna ve günümüzün modern GPGPU’suna gidiyor.
1976 – 1995: 3D Tüketici Grafiklerinin İlk Günleri
İlk gerçek 3D grafikler, video kaydırıcılar ve video adres üreteçleri olarak bilinen eski ekran denetleyicileriyle başladı. Ana işlemci ile ekran arasında bir geçiş görevi gördüler. Gelen veri akışı, parlaklık, renk ve dikey ve yatay bileşik senkronizasyon gibi seri bitmap video çıkışına dönüştürüldü; bir tarama satırını bitirmek ve bir sonrakini başlatmak).
1970’lerin ikinci yarısında bir dizi tasarım geldi ve bildiğimiz şekliyle 3D grafiklerin temelini attı. Örneğin, RCA’nın 1976’daki “Pixie” video çipi (CDP1861), talihsiz RCA Studio II konsolu için 62×128 çözünürlükte veya 64×32’de NTSC uyumlu bir video sinyali verebiliyordu.
Video çipini bir yıl sonra, ekran görüntüsünü, ses efektlerini oluşturmak ve giriş denetleyicilerini okumak için Atari 2600’e entegre edilen Televizyon Arayüz Adaptörü (TIA) 1A takip etti. TIA’nın geliştirilmesi, daha sonra Commodore Amiga bilgisayarı için özel yongaların tasarımına da liderlik eden Jay Miner tarafından yönetildi.
1978’de Motorola, MC6845 video adres üretecini tanıttı. Bu, IBM PC’nin 1981’deki Tek Renkli ve Renkli Görüntü Bağdaştırıcısı (MDA/CDA) kartlarının temeli oldu ve aynı işlevselliği Apple II için sağladı. Motorola, aynı yılın sonlarında, Tandy TRS-80 de dahil olmak üzere bir dizi birinci nesil kişisel bilgisayarda yerini alan MC6847 video görüntüleme oluşturucuyu ekledi.
Commodore’un MOS Tech yan kuruluşu VIC’den benzer bir çözüm, 1980-83 eski Commodore ev bilgisayarları için grafik çıkışı sağladı.
Ertesi yılın Kasım ayında, LSI’nin ANTIC (Alfanümerik Televizyon Arayüz Denetleyicisi) ve CTIA/GTIA yardımcı işlemcisi (Renkli veya Grafik Televizyon Arayüz Adaptörü), Atari 400’de piyasaya çıktı. ANTIC, doğrudan bellek erişimi (DMA) kullanarak 2D ekran talimatlarını işledi. Çoğu video yardımcı işlemcisi gibi, oyun alanı grafikleri (arka plan, başlık ekranları, puanlama ekranı) oluşturabilirken, CTIA renkleri ve hareketli nesneleri üretebilir. Yamaha ve Texas Instruments, çeşitli eski ev bilgisayarı satıcılarına benzer IC’ler sağladı.
Grafik evrimindeki sonraki adımlar öncelikle profesyonel alanlardaydı.
Intel, 82720 grafik yongasını 1000 $’lık iSBX 275 Video Grafik Denetleyicisi Çok Modlu Anakartı için temel olarak kullandı. 256×256 çözünürlükte (veya 512×512’de tek renkli) sekiz renkli veri gösterebiliyordu. 32 KB’lik görüntü belleği çizgiler, yaylar, daireler, dikdörtgenler ve karakter bitmap’leri çizmek için yeterliydi. Çip ayrıca yakınlaştırma, ekran bölümleme ve kaydırma için hükümlere sahipti.
SGI, iş istasyonları için IRIS Graphics’i hızla takip etti — renk seçenekleri, geometri, Z-arabelleği ve Kaplama/Alt Paylaşım için ayrı eklenti (yardımcı) kartları sağlayan bir GR1.x grafik kartı.
Intel’in 1000 $’lık iSBX 275 Video Grafik Denetleyicisi Çok Modlu Kartı, 256×256 çözünürlükte (veya 512×512’de tek renkli) sekiz renkli veriyi görüntüleyebiliyordu.
Endüstriyel ve askeri 3D sanallaştırma, o zamanlar nispeten iyi gelişmişti. IBM, General Electric ve Martin Marietta (1992’de GE’nin havacılık bölümünü satın alacaklardı), bir dizi askeri müteahhit, teknoloji enstitüsü ve NASA ile birlikte, askeri ve uzay simülasyonları için teknoloji gerektiren çeşitli projeler yürüttüler. Donanma ayrıca 1951’de MIT’nin Whirlwind bilgisayarından 3D sanallaştırmayı kullanarak bir uçuş simülatörü geliştirdi.
Savunma müteahhitlerinin yanı sıra, askeri pazarları profesyonel grafiklerle birleştiren şirketler de vardı.
Freedom ve REALimage gibi profesyonel grafik kartı serilerini sağlayacak olan Evans & Sutherland , DEC PDP-11 anabilgisayarı tarafından çalıştırılan 20 milyon dolarlık bir paket olan CT5 uçuş simülatörü için de grafikler sağladı . Şirketin kurucu ortağı Ivan Sutherland, 1961’de, hafif bir kalem kullanarak geometrik şekiller çizmeye ve bir CRT’de gerçek zamanlı olarak görüntülemeye izin veren Sketchpad adlı bir bilgisayar programı geliştirdi.
Bu, modern Grafik Kullanıcı Arayüzünün (GUI) atasıydı.
Kişisel bilgi işlemin daha az ezoterik alanında, Chips and Technologies’in 82C43x EGA (Genişletilmiş Grafik Adaptörü) serisi, IBM’in adaptörlerine çok ihtiyaç duyulan rekabeti sağladı ve 1985 civarında birçok PC/AT klonunda kurulu olarak bulunabilir. OCS yonga seti ile birlikte gelen Commodore Amiga da. Yonga seti, belirli miktarda grafik ve ses hesaplamasının CPU’ya bağımlı olmamasına izin veren üç ana bileşen yongasından (Agnus, Denise ve Paula) oluşuyordu.
1985 yılının Ağustos ayında, üç Hong Kong göçmeni, Kwok Yuan Ho, Lee Lau ve Benny Lau, Kanada’da Array Technology Inc.’i kurdu. Yıl sonunda adı ATI Technologies Inc. olarak değişti.
ATI ilk ürünü olan OEM Color Emulation Card’ı ertesi yıl çıkardı. 9 pimli bir DE-9 konektörü aracılığıyla bir TTL monitöre siyah bir arka plana karşı tek renkli yeşil, kehribar veya beyaz fosforlu metin çıkışı için kullanıldı. Kart, minimum 16 KB bellekle donatılmış olarak geldi ve şirketin faaliyete geçtiği ilk yılda ATI’nin 10 milyon Kanada doları tutarındaki satışlarının büyük bir yüzdesinden sorumluydu. Bu, büyük ölçüde, Commodore Computers’a haftada yaklaşık 7000 çip tedarik eden bir sözleşme aracılığıyla yapıldı.
ATI’nin Renk Öykünme Kartı en az 16 KB bellekle geldi ve şirketin ilk faaliyet yılındaki 10 milyon CAD$’lık satışlarının büyük bir kısmından sorumluydu.
Renkli monitörlerin ortaya çıkışı ve bir dizi rakip arasında bir standardın olmaması, nihayetinde, NEC ve diğer altı grafik bağdaştırıcı üreticisi ile birlikte ATI’nin kurucu üyesi olduğu Video Elektronik Standartları Derneği’nin (VESA) kurulmasına yol açtı.
1987’de ATI, Intel 8086/8088 tabanlı IBM PC’ler için IBM’in PC/XT ISA 8-bit veri yolunu kullanan OEM’ler için ürün serisine Graphics Solution Plus serisini ekledi. Çip, dip anahtarları aracılığıyla MDA, CGA ve EGA grafik modlarını destekledi. Temelde Plantronics Colorplus panosunun bir klonuydu, ancak 64 kb bellek için yer vardı. 1987’de piyasaya sürülen Paradise Systems’ın PEGA1, 1a ve 2a (256kB) da Plantronics klonlarıydı.
256 KB DRAM’in yanı sıra 640×350’ye kadar ve 16 renkle CGA, EGA ve MDA öykünmesi uyumluluğuna sahip EGA Wonder 1 ila 4 serisi Mart ayında 399$’a geldi. Genişletilmiş EGA, 2,3 ve 4 serisi için mevcuttu.
16 renkli VGA öykünmesi ve 800×600 çözünürlük desteğine sahip EGA Wonder 800 ve temel olarak dijitalden analoğa (DAC) eklenmiş bir EGA Wonder olan VGA Enhanced Performance (VIP) kartı üst seviyeyi dolduruyordu. sınırlı VGA uyumluluğu. İkincisi, Compaq genişletme modülü için 449 $ artı 99 $’a mal oldu.
ATI, kişisel bilgi işlem için tüketici iştahı dalgasında tek başına olmaktan çok uzaktı.
O yıl pek çok yeni şirket ve ürün geldi. Bunların arasında Trident, SiS, Tamerack, Realtek, Oak Technology, LSI’s G-2 Inc., Hualon, Cornerstone Imaging ve Winbond vardı — hepsi 1986-87’de kuruldu. Bu arada AMD, Western Digital/Paradise Systems, Intergraph, Cirrus Logic, Texas Instruments, Gemini ve Genoa gibi şirketler de ilk grafik ürünlerini bu zaman aralığında üreteceklerdi.
ATI’nin Wonder serisi, önümüzdeki birkaç yıl içinde olağanüstü güncellemeler almaya devam etti.
1988’de, oyun denetleyicisi bağlantı noktasına ve bileşik çıkış seçeneklerine sahip Küçük Harika Grafik Çözümü (CGA ve MDA öykünmesi için) ve Genişletilmiş EGA ve 16 bit VGA destekli EGA Wonder 480 ve 800+ ve ayrıca VGA kullanıma sunuldu. Eklenen VGA ve SVGA desteği ile Wonder and Wonder 16.
Bir Wonder 16, 499 $ karşılığında satılan 256 KB bellekle donatılırken, 512 KB’lik bir varyant 699 $’a mal oldu.
Düşük maliyetli VGA Edge 16 (Wonder 1024 serisi) dahil olmak üzere güncellenmiş bir VGA Wonder/Wonder 16 serisi 1989’da geldi. Yeni özellikler arasında bir veri yolu-Fare bağlantı noktası ve VESA Özellik Bağlayıcısı desteği yer alıyordu. Bu, kısaltılmış bir veri yolu yuvası konektörüne benzer altın parmaklı bir konektördü ve sıkışık bir veri yolunu atlamak için bir şerit kablo aracılığıyla başka bir video denetleyiciye bağlandı.
Wonder serisi güncellemeleri 1991’de hızla ilerlemeye devam etti. Wonder XL kartına VESA 32K renk uyumluluğu ve maksimum ekran çözünürlüğünü 72Hz’de 640×480 veya 60Hz’de 800×600’e yükselten bir Sierra RAMDAC eklendi. Fiyatlar 249 $ (256 KB), 349 $ (512 KB) ve 1 MB RAM seçeneği için 399 $ arasında değişiyordu. Bir önceki yılın Basic-16’sına dayanan VGA Şarj Aleti adı verilen düşük maliyetli bir sürüm de kullanıma sunuldu.
Mach serisi, o yılın Mayıs ayında Mach8 ile piyasaya sürüldü. Bir programlama arayüzü (AI) aracılığıyla çizgi çizme, renk doldurma ve bitmap kombinasyonu (Bit BLIT) gibi sınırlı 2D çizim işlemlerinin boşaltılmasına izin veren bir çip veya kart olarak satıldı. ATI, Wonder’ın bir varyasyonunu ekledi. Genişletilmiş bir PCB üzerinde bir Creative Sound Blaster 1.5 yongası bulunan XL. VGA Stereo-F/X olarak bilinen bu cihaz, Sound Blaster mono dosyalarından FM radyo kalitesine yakın bir seviyede stereo simülasyonu yapabiliyordu.
ATI VGAWonder GT gibi grafik kartları, 3D görevleri için Mach8’i VGA Wonder+’ın grafik çekirdeği (28800-2) ile birleştiren bir 2D + 3D seçeneği sunuyordu. Wonder ve Mach8, büyük ölçüde Windows 3.0’ın benimsenmesi ve onunla kullanılabilecek artan 2D iş yüklerinin ardından ATI’yi yıl için 100 milyon Kanada doları tutarındaki satış kilometre taşına taşıdı.
S3 Graphics, 1989’un başlarında kuruldu ve ilk 2D hızlandırıcı çipini ve on sekiz ay sonra bir grafik kartı olan S3 911’i (veya 86C911) üretti. İkincisi için temel özellikler arasında 1 MB VRAM ve 16 bit renk desteği vardı.
Aynı yıl S3 911’in yerini 924 aldı — temelde 24 bit renkle revize edilmiş bir 911’di — ve ertesi yıl 32 bit renk ekleyen 928 ve 801 ve 805 hızlandırıcılarla tekrar güncellendi. 801, bir ISA arayüzü kullanırken, 805 VLB kullandı. 911’in tanıtımı ile 3D hızlandırıcının ortaya çıkışı arasında pazar, özellikle Tseng labs, Cirrus Logic, Trident, IIT, ATI Mach32 ve Matrox’un MAGIC RGB’sinden olmak üzere S3’ün orijinaline dayalı 2D GUI tasarımlarıyla dolup taştı.
Ocak 1992’de Silicon Graphics Inc (SGI), hem 2D hem de 3D grafikler için çok platformlu bir satıcı agnostik uygulama programlama arabirimi (API) olan OpenGL 1.0’ı piyasaya sürdü.
Microsoft, Direct3D adında kendi rakip API’sini geliştiriyordu ve OpenGL’nin Windows altında olabildiğince iyi çalıştığından emin olmak için hiç ter dökmedi.
OpenGL, SGI’nin IRIS GL (Entegre Raster Görüntüleme Sistemi Grafik Kitaplığı) adı verilen tescilli API’sinden geliştirildi. Grafik olmayan işlevselliği IRIS’ten uzak tutmak ve API’nin SGI olmayan sistemlerde çalışmasına izin vermek için bir girişimdi, çünkü rakip satıcılar kendi özel API’leriyle ufukta görünmeye başladı.
Başlangıçta OpenGL, profesyonel UNIX tabanlı pazarları hedefliyordu, ancak uzantı uygulaması için geliştirici dostu destekle, 3D oyun için hızla benimsendi.
Microsoft, Direct3D adlı kendi rakip API’sini geliştiriyordu ve OpenGL’nin yeni Windows işletim sistemlerinde olabildiğince iyi çalışmasını sağlamak için hiç ter dökmedi.
Birkaç yıl sonra, Doom’u daha önce piyasaya sürerek PC oyunlarında devrim yaratan id Software’den John Carmack, Quake’i Windows’ta OpenGL kullanacak şekilde taşıdığında ve Direct3D’yi açıkça eleştirdiğinde işler doruğa ulaştı .
Başlangıçta iş istasyonu arenasında ilgi gören OpenGL’nin yükselişi sırasında Microsoft, kendi özel API’leri üzerindeki tasarımlarla gelişmekte olan oyun pazarını izlemekle meşguldü. Şubat 1995’te, Reality Lab API’si geliştiricilerin ilgisini çekmeye başlayan ve Direct3D’nin çekirdeği haline gelen RenderMorphics’i satın aldılar.
Yaklaşık aynı zamanlarda, 3dfx’ten Brian Hook, oyun için baskın API haline gelecek olan Glide API’sini yazıyordu. Bu kısmen, Microsoft’un DirectX’e yönelik kaynakları sulandıran Talisman projesine (çizgi tabanlı bir işleme ekosistemi) dahil olmasından kaynaklanıyordu.
D3D, Windows’un benimsenmesinin ardından yaygın olarak kullanılabilir hale geldikçe, S3d (S3), Matrox Simple Interface, Creative Graphics Library, C Interface (ATI), SGL (PowerVR), NVLIB (Nvidia), RRedline (Rendition) ve Glide, geliştiricilerin gözünden düşmeye başladı.
Bu tescilli API’lerden bazılarının, hızla genişleyen bir özellik listesine ekleme yapmak için artan baskı altında kart üreticileriyle ittifak kurması meselelere yardımcı olmadı. Buna daha yüksek ekran çözünürlükleri, artan renk derinliği (16-bit’ten 24’e ve ardından 32’ye) ve kenar yumuşatma gibi görüntü kalitesi geliştirmeleri dahildir. Tüm bu özellikler, artırılmış bant genişliği, grafik verimliliği ve daha hızlı ürün döngüleri gerektiriyordu.
1993’e gelindiğinde, piyasa dalgalanması zaten bir dizi grafik şirketini işten çekilmeye veya rakipleri tarafından emilmeye zorlamıştı.
1993 yılı, en önemlisi o yılın Ocak ayında Jen-Hsun Huang, Curtis Priem ve Chris Malachowsky tarafından kurulan Nvidia olmak üzere yeni grafik rakiplerinin telaşını başlattı. Huang daha önce LSI’da Coreware Direktörü iken, Priem ve Malachowsky daha önce SunSPARC tabanlı GX grafik mimarisini geliştirdikleri Sun Microsystems’ten geliyordu .
Yeni gelen diğer arkadaşlar Dynamic Pictures, ARK Logic ve Rendition kısa bir süre sonra Nvidia’ya katıldı.
Piyasa oynaklığı zaten bir dizi grafik şirketini sektörden çekilmeye veya rakipleri tarafından emilmeye zorlamıştı. Bunların arasında Tamerack, Gemini Technology, Genoa Systems, Hualon, Headland Technology (SPEA tarafından satın alındı), Acer, Motorola ve Acumos (Cirrus Logic tarafından satın alındı) vardı.
Bununla birlikte, giderek güçlenen bir şirket, ATI idi.
All-In-Wonder serisinin öncüsü olarak, Kasım ayı sonlarında ATI’nin Video-It! kart. Çip, yerleşik Intel i750PD VCP (Video Sıkıştırma İşlemcisi) sayesinde 320×240 @ 15 fps veya 160×120 @ 30 fps’de video yakalayabildi ve gerçek zamanlı olarak sıkıştır/açtı. Ayrıca grafik kartıyla veri yolu aracılığıyla iletişim kurabiliyordu, böylece dongle’lara veya bağlantı noktalarına ve şerit kablolara olan ihtiyacı ortadan kaldırıyordu.
Video-It! 399 dolara satılırken, Video-Basic adlı daha az özellikli bir model diziyi tamamladı.
Beş ay sonra, Mart ayında, ATI gecikmeli olarak 64 bitlik bir hızlandırıcıyı tanıttı; Mach64.
Mali yıl, güçlü rekabetin ortasında pazarda kayıplara karışan 2,7 milyon Kanada Doları zararla ATI’ye pek de nazik davranmamıştı. Rakip anakartlar arasında birçok anakart üreticisi tarafından alınan S3 Vision 968 ve Dell (Dimension XPS), Compaq (Presario 7170/7180), AT&T (Globalyst), HP (Vectra VE 4) OEM sözleşmelerini alan Trio64 yer alıyor. ) ve DEC (Venturis/Celebris).
1995 yılında piyasaya sürülen Mach64, bir dizi önemli ilke imza attı. Xclaim (yerleşik belleğe bağlı olarak 450$ ve 650$) şeklinde PC ve Mac bilgisayarlar için kullanılabilen ilk grafik adaptörü oldu ve S3’ün Trio’su ile birlikte tam hareketli video oynatma hızlandırması sundu.
Mach64 aynı zamanda ATI’nin ilk profesyonel grafik kartları olan 3D Pro Turbo ve 3D Pro Turbo+PC2TV’yi de piyasaya sürdü ve 2MB seçeneği için 599$ ve 4MB seçeneği için 899$ gibi harika bir fiyatla satışa sunuldu.
Sonraki ay, DuPont’un Pixel grafik bölümü yan kuruluşu ana şirketinden OpenGL oluşturma, parça işleme ve rasterleştirme yapabilen GLINT 300SX işlemci ile birlikte satın aldığında doğan 3DLabs adlı bir teknoloji girişiminin sahneye çıktığını gördü. Yüksek fiyatları nedeniyle şirketin kartları başlangıçta profesyonel pazarı hedefliyordu. Fujitsu Sapphire2SX 4MB, 1600-2000$’a, 8MB ELSA GLoria 8 ise 2600-2850$’a satıldı. Ancak 300SX, oyun pazarı için tasarlanmıştı.
S3 o zamanlar her yerde gibiydi. Üst düzey OEM işaretli, DAC, bir grafik denetleyici ve saat sentezleyiciyi tek bir yongada entegre eden şirketin Trio64 yonga setlerinin hakimiyetindeydi.
1995 tarihli Gaming GLINT 300SX, çok azaltılmış 2 MB belleğe sahipti. Dokular ve Z-arabelleği için 1 MB ve çerçeve arabelleği için diğerini kullandı, ancak Direct3D uyumluluğu için VRAM’i 349 $ taban fiyatı üzerinden 50 $ daha artırma seçeneği ile geldi. Kart zaten kalabalık olan bir pazarda ilerleme kaydedemedi, ancak 3DLabs zaten Permedia serisinde bir halef üzerinde çalışıyordu.
S3 o zamanlar her yerde gibiydi. Üst düzey OEM işaretli, DAC, bir grafik denetleyici ve saat sentezleyiciyi tek bir yongada entegre eden şirketin Trio64 yonga setlerinin hakimiyetindeydi. Ayrıca, birleştirilmiş bir çerçeve arabelleği ve desteklenen donanım video kaplaması (uygulamanın gerektirdiği şekilde videoyu işlemek için ayrılmış bir grafik belleği bölümü) kullandılar. Trio64 ve onun 32-bit bellek veri yolu kardeşi Trio32, OEM birimleri ve Diamond, ELSA, Sparkle, STB, Orchid, Hercules ve Number Nine gibi satıcılardan bağımsız kartlar olarak mevcuttu. Diamond Multimedia’nın fiyatları ViRGE tabanlı kart için 169$’dan, 4MB VRAM’li Trio64+ tabanlı Diamond Stealth64 Video için 569$’a kadar değişiyordu.
Pazarın ana tarafı, uzun süredir sorunsuz 2D grafik adaptörleri OEM tedarikçisi olan ve yakın zamanda 9680 yongasını ürün yelpazesine ekleyen Trident’in tekliflerini de içeriyordu. Çip, Trio64’ün özelliklerinin çoğuna sahipti ve anakartlar genellikle 170-200 $ civarında fiyatlandırıldı. İyi video oynatma özelliği ile bu parantez içinde kabul edilebilir 3D performansı sundular.
Ana akım pazardaki diğer yeni ürünler arasında Weitek’in Power Player 9130’u ve Alliance Semiconductor’ın ProMotion 6410’u (genellikle Alaris Matinee veya FIS’in OptiViewPro’su olarak görülür) vardı. Her ikisi de CPU hızıyla mükemmel ölçeklendirme sunarken, ikincisi, ATI Mach64, Matrox MGA 2064W ve S3 Vision968 gibi önceki yongalardan çok daha iyi olan akıcı video oynatımı elde etmek için güçlü ölçeklendirme motorunu blokaj önleyici devre ile birleştirdi.
Nvidia, Mayıs ayında ilk grafik yongası olan NV1’i piyasaya sürdü ve 3B oluşturma, video hızlandırma ve entegre GUI hızlandırma özelliklerine sahip ilk ticari grafik işlemcisi oldu.
Çipi 500nm süreçlerinde üretmek için ST Microelectronic ile ortaklık kurdular ve ikincisi ayrıca çipin STG2000 versiyonunun tanıtımını yaptı. Çok büyük bir başarı olmasa da şirket için ilk finansal getiriyi temsil ediyordu. Ne yazık ki Nvidia için, tam da Eylül ayında ilk satıcı panoları (özellikle Diamond Edge 3D) gönderilmeye başlandığında, Microsoft DirectX 1.0’ı sonlandırdı ve piyasaya sürdü.
D3D grafik API’si, NV1’in dörtlü doku eşlemesini kullandığı üçgen çokgenleri oluşturmaya dayandığını doğruladı. Sınırlı D3D uyumluluğu, üçgenleri ikinci dereceden yüzeyler olarak sarmak için sürücü aracılığıyla eklendi, ancak NV1 için özel olarak tasarlanmış oyunların eksikliği, kartı tüm esnaflardan biri, hiçbirinin ustası olmaya mahkum etti.
Oyunların çoğu Sega Saturn’den taşındı. Eylül 1995’te tümleşik Satürn bağlantı noktalarına (şerit kabloyla karta bağlı genişletme braketi başına iki adet) sahip 4MB’lık bir NV1 yaklaşık 450 $’a satıldı.
Microsoft’un son değişiklikleri ve DirectX SDK’nın piyasaya sürülmesi, kart üreticilerinin dijital video oynatma için donanıma doğrudan erişememesine neden oldu. Bu, Windows 95’te hemen hemen tüm ayrı grafik kartlarında işlevsellik sorunları olduğu anlamına geliyordu. Çeşitli şirketlerden Win 3.1 altındaki sürücüler, aksine, genellikle hatasızdı.
İlk halka açık gösterimi, ertesi yıl Mayıs ayında Los Angeles’ta düzenlenen E3 video oyunu konferansında geldi. Kartın kendisi bir ay sonra kullanıma sunuldu. 3D Rage, Mach64’ün 2D çekirdeğini 3D yeteneğiyle birleştirdi. ATI, Kasım 1995’te ilk 3D hızlandırıcı çipi olan 3D Rage’i (Mach 64 GT olarak da bilinir) duyurdu.
DirectX spesifikasyonunda yapılan son revizyonlar, 3D Rage’in API’yi kullanan birçok oyunla uyumluluk sorunları yaşadığı anlamına geliyordu – esas olarak derinlik arabelleğe alma eksikliği. Yerleşik 2MB EDO RAM çerçeve arabelleği ile 3B modalite 640x480x16-bit veya 400x300x32-bit ile sınırlandırılmıştır. 600×480’de 32 bit rengin denenmesi genellikle ekranda renk bozulmasına neden oldu ve 2B çözünürlük 1280×1024’te zirveye ulaştı. Oyun performansı vasatsa, tam ekran MPEG oynatma yeteneği en azından özellik setini dengelemede bir yol kat etti.
3Dfx Voodoo Graphics’in tüm rekabeti etkili bir şekilde ortadan kaldırmasıyla, performans yarışı daha başlamadan sona erdi.
ATI çip üzerinde yeniden çalıştı ve Eylül ayında Rage II piyasaya sürüldü. MPEG2 oynatma desteği eklemeye ek olarak ilk çipin D3DX sorunlarını düzeltti. Bununla birlikte, ilk kartlar hala 2MB bellekle gönderiliyor, bu da performansı engelliyor ve perspektif/geometri dönüşümüyle ilgili sorunlar yaşıyor. Seri, Rage II+DVD ve 3D Xpression+’ı içerecek şekilde genişletildiğinde, bellek kapasitesi seçenekleri 8MB’a çıktı.
ATI, bir 3D grafik çözümünü pazara ilk kez sunan olsa da, farklı 3D uygulama fikirleri olan diğer rakiplerin sahneye çıkması çok uzun sürmedi. Yani, 3dfx, Yorumlama ve VideoLogic.
Pazara yeni ürünler sunma yarışında 3Dfx Interactive , Rendition ve VideoLogic’i yendi. Ancak performans yarışı, 3Dfx Voodoo Graphics’in tüm rekabeti etkili bir şekilde ortadan kaldırmasıyla, başlamadan önce sona erdi.
3Dfx Voodoo: Ezber bozan
Kasım 1996’da piyasaya sürülen 3Dfx’in Voodoo grafikleri, ayrı bir 2D karttan Voodoo’ya bir VGA kablosu geçişi gerektiren ve daha sonra ekrana bağlanan bir 3D karttan oluşuyordu.
Kartlar çok sayıda şirket tarafından satıldı. Orchid Technologies, yonga seti kullanımdayken “tıklayan” mekanik rölelere sahip olduğu bilinen bir kart olan 299 $’lık Orchid Righteous 3D’yi pazara sunan ilk şirket oldu. Daha sonraki revizyonlar, satıcıların geri kalanıyla uyumlu olarak katı hal röleleri kullandı. Kartı Diamond Multimedia’dan Monster 3D, Colormaster’dan Voodoo Mania, Canopus Pure3D, Quantum3D, Miro Hiscore, Skywell (Magic3D) ve 2theMAX Fantasy FX Power 3D izledi.
Voodoo Graphics , kişisel bilgisayar grafiklerinde neredeyse bir gecede devrim yarattı ve yalnızca 2B grafik üreticilerinin geniş bir alanı da dahil olmak üzere diğer birçok tasarımı geçersiz kıldı. 1996’daki 3D manzara, pazarın yaklaşık %50’siyle S3’ü tercih etti. Ancak bu yakında değişecekti. Voodoo’nun saltanatının altın çağında 3Dfx’in 3D hızlandırıcı pazarının %80-85’ini oluşturduğu tahmin ediliyordu.
Diamond Multimedya Canavarı 3D (3dfx Voodoo1 4MB PCI)
O sıralarda VideoLogic, doku, gölgeleme ve ışıklandırma uygulanmadan önce görünen geometri dışındaki tüm geometriyi atarak büyük ölçekli Z-arabelleğe alma (son işlemede örtülü/gizli pikselleri kaldırarak) ihtiyacını ortadan kaldıran, döşeme tabanlı bir ertelenmiş işleme teknolojisi (TBDR) geliştirmişti. kalana. Bu işlemden elde edilen çerçeve, dikdörtgen karolara bölündü, her karo kendi poligonlarıyla işlendi ve çıktıya gönderildi. Çerçeve için gereken pikseller hesaplandıktan ve çokgenler ayıklandıktan sonra çokgen oluşturma başladı (Z-arabelleğe alma yalnızca döşeme düzeyinde gerçekleşti). Bu şekilde yalnızca minimum bir hesaplama gerekliydi.
İlk iki çip ve kart serisi NEC tarafından üretilirken, Seri 3 (Kyro) çipleri ST Micro tarafından üretildi. İlk kart, yalnızca Compaq Presario PC’lerde kullanıldı ve Midas 3 olarak biliniyordu (Midas 1 ve 2, atari tabanlı bir sistem projesinin prototipleriydi). Bunu OEM parçaları olarak PCX1 ve PCX2 takip etti.
1996’daki 3D manzara, pazarın yaklaşık %50’siyle S3’ü tercih etti. Ancak bu yakında değişecekti. Voodoo’nun saltanatının altın çağında 3Dfx’in 3D hızlandırıcı pazarının %80-85’ini oluşturduğu tahmin ediliyordu.
Seri 2 çip üretimi başlangıçta Sega’nın Dreamcast konsoluna gitti ve Kasım 1999’da masaüstü Neon 250 kartı perakende satışa çıktığında, özellikle 32 bit renkle daha yüksek çözünürlüklerde 169 $’lık fiyat aralığında acımasızca geride kaldı.
Neon 250 piyasaya çıkmadan hemen önce, Rendition’ın Vérité V1000’i, MIPS tabanlı bir RISC işlemcinin yanı sıra piksel boru hatlarını kullanarak 2D + 3D grafikleri işlemek için programlanabilir çekirdeğe sahip ilk kart oldu. İşlemci, üçgen kurulumundan ve işlem hatları için iş yükünün düzenlenmesinden sorumluydu.
İlk olarak 1995’in sonlarına doğru geliştirilen Vérité 1000, Microsoft’un Direct3D’yi geliştirmek için kullandığı kartlardan biri haline geldi. Ne yazık ki, yorumlama, verileri PCI arabirimi boyunca aktarmak için bu yöntemi kullandığından, kart doğrudan bellek erişimini (DMA) destekleyebilen bir anakart yonga seti gerektiriyordu. V1000, 3D performansının iki katından fazlasına sahip olan Voodoo Graphics’in piyasaya sürülmesinden önce, neredeyse tüm diğer tüketici grafik kartlarına kıyasla iyi performans gösterdi. Anakart nispeten ucuzdu ve düşük bütçeli oyuncular için kenar yumuşatma ve id Software’s Quake’in donanım hızlandırması dahil olmak üzere iyi bir özellik seti sunuyordu. Ancak oyun geliştiricileri, Rendition’ın beğenisine göre DMA transfer modelinden çok erken uzaklaştı.
1996 gibi, 1997 de tüketici grafik endüstrisinde yoğun bir yıl oldu.
ATI, Mart ayında Rage II’yi ve ardından 3D Rage Pro’yu piyasaya sürerek güçlendi. İkincisi, ilk AGP 2x kartı ve 1995 yılında kurulan ATI’nin 3D Mühendislik Grubundan çıkan ilk üründü.

ATI 3D Öfke Pro
Pro, 4MB biçiminde Voodoo Graphics performansına neredeyse eşitti ve 8MB ve AGP arabirimini kullanırken 3Dfx kartından daha iyi performans gösterdi. Kart, genişletilmiş 4kB önbellek ve eklenen kenar yumuşatma sayesinde doku oluşturma yeteneği ve üç doğrusal filtreleme performansının yanı sıra Rage II’nin perspektif düzeltmesinde iyileştirildi. Ayrıca, CPU’ya olan bağımlılığı azaltmak için entegre bir kayan nokta biriminin yanı sıra donanım hızlandırma ve DVD için ekran desteği de vardı.
Sonuç olarak, Rage Pro, ATI’nin kâr hanesine büyük katkı sağlayarak şirketin 600 milyon doları aşan satışlardan 47,7 milyon Kanada doları kar elde etmesine yardımcı oldu. Bu başarının çoğu, OEM sözleşmelerinden, tüketici ve sunucu ana kartlarındaki entegrasyondan ve mobil değişkenlerden geldi. Kartın fiyatları (genellikle Xpert@Work ve Xpert@Play olarak satılır) 2MB sürüm için 170$, 4MB model için 200-230$ ve 8MB için 270-300$ arasında değişiyordu. 16MB sürümü 400 doları aşacaktır.
ATI, Tseng Labs’ın IP’sini 3 milyon dolara satın alarak portföyünü güçlendirdi ve Aralık 1997’de şirketin kırk mühendisini bünyesine kattı. 1996’da 12,4 milyon dolardan 1997’de 1,9 milyon dolara.
3DLabs, Mart 1997’de , iş istasyonları için önceki Permedia ve Permedia NT revizyonu için IBM’inki yerine Texas Instruments’ın 350nm işlemi üzerine inşa edilen revize edilmiş Permedia (“Pervasive 3D”) serisi kartlarını duyurdu. İlk model için performans standartların altındayken, NT modeli, 300 $’lık bir fiyat etiketiyle de olsa, tam üçgen ve AA kurulumu için ek Delta çipi sayesinde biraz iyileşti. Permedia 2 tabanlı kartlar yıl sonuna doğru gönderilmeye başlandı, ancak oyun ağır sikletleriyle kafa kafaya gitmek yerine, orta düzeyde 3D grafik yeteneğine sahip yarı profesyonel 2D kartlar olarak pazarlandılar.
ATI ve 3DLabs ürün serilerini yenilemelerinden bir ay sonra Nvidia, RIVA 128 (Gerçek Zamanlı Etkileşimli Video ve Animasyon hızlandırıcı) ile yanıt verdi ve üçgen çokgenler oluşturarak Direct3D uyumluluğu ekledi.
Şirket, çipi yeni 350nm süreçlerinde üreten ve RAMDAC ile video dönüştürücüyü geliştiren ST Micro ile ilişkisini sürdürdü. İlk sürücüler sorunlu olsa da (özellikle Unreal ile), kart Quake 2 ve 3 gibi oyunlarda birçok kıyaslama inceleme tablosunda üst sıralara çıkacak kadar yeterli performans gösterdi .
Diamond Viper V330 PCI (Nvidia RIVA 128)
Bu, Nvidia’nın 1993’ten beri aradığı dönüm noktası kartı olduğunu kanıtladı. O kadar ekonomik ve kritik bir başarıydı ki, Nvidia’nın arzı sürdürmek için daha uzaklara bakması ve ST Micro’nun yanı sıra Riva 128ZX’leri tedarik etmek için TSMC ile bir üretim anlaşması imzalaması gerekiyordu. 1997’nin sonunda Nvidia’nın 3D grafik pazar payının %24 olduğu tahmin ediliyordu ve büyük ölçüde Riva 128/128ZX sayesinde 3Dfx Interactive’in ardından ikinci sırada yer alıyordu.
Nihai sözleşme NEC/VideoLogic’e verilecek olsa da, Nvidia’nın kasaları, Sega’nın Dreamcast konsolu için olası bir grafik yongası olarak NV2’yi finanse etmesiyle de arttı.
Rakip 3Dfx, projede Sega ile de işbirliği yaptı ve büyük ölçüde, ikincisi sözleşmeyi feshedene kadar konsol için donanım sağlayan kişi olduğuna inanılıyordu. 3Dfx, Sega tarafından 3dfx donanımını kullanmaya kararlı olduklarına inanarak yanıltıldığını iddia ederek 155 milyon dolarlık bir dava açtı ve karşılığında onlara grafik IP’si ile ilgili gizli materyallere erişim sağladı. Bir yıl sonra 10,5 milyon dolara mahkeme dışında anlaştılar.

Dreamcast “Kara Kuşak” projesi, 3Dfx Interactive için yoğun bir yılın yalnızca bir yüzüydü.
Quantum3D, 31 Mart 1997’de 3Dfx’ten ayrıldı. SGI ve Gemini Technology, 3dfx’in yeni SLI (Scan Line Interleave) teknolojisinden yararlanan çok üst düzey meraklı ve profesyonel grafik çözümleri üzerinde çalışmak için şirketle ortaklık kurdu. Bu, Nvidia’nın SLI ve AMD’nin Crossfire’ının şu anda konsepti kullandığı gibi, ikinci bir yonga setine ve başlık yoluyla bağlanan belleğe sahip bir ek kart veya şerit kabloyla bağlanan iki veya daha fazla kartın kullanılmasını içeriyordu. Birbirine bağlandıktan sonra, her kart – veya tek kartlı SLI kartları olması durumunda mantık bloğu – ekrana çerçeve başına tarama satırının yarısına katkıda bulunur.
SLI ayrıca maksimum ekran çözünürlüğünü 800 x 600’den 1024 x 768 piksele yükseltti. Bir Obsidian Pro 100DB-4440 (her biri bir Amethyst ek kartına sahip iki tek kart) 2500$’a satılırken, 100SB-4440 ve 4440V gibi tek kartlı bir SLI çözümü 1895$’lık bir harcama gerektiriyordu.
3dfx’in SLI (Scan Line Interleave) teknolojisi, şu anda Nvidia ve AMD Crossfire’ın konsepti kullandığı şekilde, şerit kabloyla bağlanan iki veya daha fazla kartı içeriyordu.
1997 yazında, 3Dfx’ler ilk halka arzını duyurdu ve 2D ve 3D özellikli tek bir kart sunmak amacıyla Voodoo Rush’ı başlattı. Bununla birlikte, önerilen Rampage çipini kullanamayan nihai ürün, kesilmiş bir Voodoo olarak sonuçlandı. Kartın SST-1 yongası Glide API oyunlarını yönetirken, standart altı bir Alliance – veya daha da kötüsü Macronix yongası – diğer 3B oyunları ve 2B uygulamaları yönetiyordu. Alliance AT25 72MHz’de çalışırken, 3dfx yongası/belleği 50MHz’de çalıştığı için bu, ekran yapaylığına neden oldu.
Voodoo Rush’ın çerçeve arabelleği, 3B ve 2B yongalar arasında paylaşılarak esasen yarıya indirildiğinden ve çözünürlüğü 512×384 civarında sınırladığından işler daha da kötüleşti. Alliance ve Macronix yongaları sırasıyla 175 ve 160MHz RAMDAC ile sınırlı olduğundan, yenileme hızları da hızla düştü.
Sunnyvale tabanlı Rendition, Vérité V2100 ve V2200’ü Voodoo Rush’ın lansmanından kısa bir süre sonra piyasaya sürdü. Kartlar, performans açısından hala ilk Voodoo ile eşleşemedi ve bütçe odaklı Rush ile zar zor rekabet edebiliyordu. Şirketin Ar-Ge’si rakiplerinin önemli ölçüde gerisinde kaldı ve oyun geliştiricilerin kartlara çok az ilgi göstermesiyle bunların Rendition’ın son ticari grafik ürünleri olduğu ortaya çıktı.
Diğer satıcıların tek bir çipe entegre etmek için çalıştıkları iki çipli bir yaklaşımla V2100/V2200’e bir Fujitsu FXG-1 geometri işlemcisi eklemek de dahil olmak üzere, yorumlamanın güvertede çeşitli başka projeleri vardı . FXG-1 destekli (ve muhteşem bir şekilde adlandırılmış) Hercules Thriller Conspiracy kartı, Micron’un Eylül 1998’de LSI’nin yerleşik DRAM teknolojisini Rendition’ın grafik uzmanlığıyla birleştirme umuduyla şirketi 93 milyon dolara satın almasının ardından V3300 ve 4400E ile birlikte tamamlanmamış projeler olarak kaldı. .
Özellik setleri ve performans arttıkça, grafik kartlarının fiyatları da arttı ve ATI, Nvidia ve 3Dfx’in yükselen dalgasını alt edemeyen bazı satıcılar, 200 doların altındaki pazarı doldurmak için koştu.
Matrox, Mystique’i (OpenGL desteğinin olmaması nedeniyle engellendi) 120-150 $’a piyasaya sürerken, S3, temel model için yaklaşık 120 $’dan başlayan ve DX veya GX için sırasıyla 150 $ veya 200 $’a çıkan ViRGE hattına sahipti. S3, dinamik güç yönetimine (ViRGE/MX) sahip bir mobil kart ve TV Çıkışı, S-Video ve destekli DVD oynatma özellikli masaüstü ViRGE/GX2 ekleyerek istikrarlı bir satış akışı sağlamak için ürün yelpazesini çeşitlendirdi .
Özellik setleri ve performans arttıkça, grafik kartlarının fiyatları da arttı ve ATI, Nvidia ve 3Dfx’in yükselen dalgasını alt edemeyen satıcılar, 200 doların altındaki pazarı doldurmak için koştu.
Bunların altında yer alan Cirrus Logic’in Laguna 3D serisi, Trident’in 9750/9850 ve SiS 6326, hepsi de oyuncuların dikkatini çekmeye çalışıyordu. Laguna3D için, S3’ün ViRGE VX’i gibi benzer bir fiyat aralığındaki kartlarla karşılaştırıldığında, düşük performans, düşük 3D görüntü kalitesi ve tutarlılık sorunlarını karşılamak için 99 $’lık bir kelepir fiyat yeterli değildi.
Cirrus Logic, Laguna3D piyasaya sürüldükten sonra grafik endüstrisinden oldukça hızlı bir şekilde ayrıldı. Bundan önce, 50 $’lık dilimde bir dizi uygun fiyatlı 16 bit renkli grafik adaptörleri de sunmuşlardı, en dikkat çekicileri Diamond SpeedStar serisi ve Orchid Kelvin 64 idi.
Trident ayrıca Mayıs ayında 3DImage 9750 ve kısa bir süre sonra AGP 2x veri yolu desteğine sahip güncellenmiş 9850 ile giriş seviyesi desteğini hedefledi . 9750, bir PCI veya AGP 1x kartıydı ve çeşitli grafik kalitesi ve işleme sorunlarına sahipti. 9850, bazı tuhaflıkları gidermişti, ancak doku filtreleme hala isabetli bir öneriydi.
SiS, genellikle 40-50 $ aralığında fiyatlandırılan 6326 ile Haziran ayında bütçe 3D grafik pazarına girdi. Kart, iyi bir görüntü kalitesi sunuyordu ve diğer birçok bütçe kartından daha iyi performans gösterdi. 6326, performans arenasında hiçbir zaman bir tehdit oluşturmasa da, 1998’de yedi milyon adede kadar satıldı.
BitBoys’un Pyramid3D grafiklerini dünyaya duyurduğu Haziran 1997’de Assembly oyun etkinliğinde, mit ve şehir efsanesi öğelerini kapsayacak şekilde büyüyecek uzun soluklu bir destan doğdu. Çok abartılı proje, Silicon VLSI Solutions Oy, TriTech ve BitBoys’un ortak çabasıydı.
Ancak Pyramid3D, projeyi geciktiren kapsamlı hata ayıklama ve revizyonlar ve sonunda şirketi iflas ettiren bir ses çipi patent davasını kaybeden TriTech ile gün ışığına çıkmadı.

Bitboys, 15 Mayıs 1998’de ikinci bir tasarım olan Glaze3D çipini duyurmaya devam edecekti. Sınıfında lider performans ve 1999’un sonuna kadar planlı bir sürüm sözü verdiler. Büyük açıklama zamanı yaklaşırken, BitBoys revize edilmiş bir tasarım duyurdu. Ekim ayındaki SIGGRAPH99’da RAMBUS belleği ve bellek denetleyicisini ortadan kaldıran Infineon’dan 9MB yerleşik DRAM’e geçti.
Hata avı ve üretim sorunları bir kez daha projenin iptal edilmesine yol açtı.
Şirket, çıkış tarihlerini kaçırdığı ve esasen buharlı yazılımdan başka bir şey üretmediği için itibar kazanıyordu. Glaze3D daha sonra Axe kod adı altında yeniden tasarlandı ve DirectX 8.1 desteğiyle rekabeti yakaladı. Yeni çipin 2001 yılı sonunda Avalanche3D kartı olarak piyasaya çıkması planlanıyordu ve bu arada Hammer kod adlı Glaze3D’nin üçüncü bir geliştirmesi zaten DirectX 9 desteği vaat ediyordu.
Prototip Glaze3D panoları, çiplerin ilk çalıştırılmasıyla yapıldı, ancak Infineon, artan mali kayıplar nedeniyle 2001 yılında gömülü DRAM üretimini durdurduğunda her şey durma noktasına geldi. Üretim ortağı olmayan Bitboys, sonunda masaüstü grafiklerinden vazgeçti ve bunun yerine mobil grafik IP’sine odaklandı.
BitBoys’un çıkışı ve AMD’nin hatası: Mayıs 2006’da ATI, BitBoys’u 44 milyon dolara satın aldı ve bir Avrupa tasarım merkezinin açılacağını duyurdu. Kısa süre sonra ATI ve Nokia uzun vadeli stratejik bir ortaklığa girdi. Sadece birkaç ay sonra, o zamanlar sağlıklı olan AMD, ATI’yi aşırı değerli 5,4 milyar dolarlık bir anlaşmayla satın alacağını duyurdu. BitBoys personelinin yer aldığı mobil birim Imageon olarak yeniden adlandırıldı ve yönetimin büyük bir öngörü eksikliği nedeniyle Ocak 2009’da Qualcomm’a 65 milyon dolara satıldı. son derece popüler Snapdragon SoC’nin ayrılmaz bir bileşeni.
Intel, ilk (ve şimdiye kadarki son) ticari ayrık 3D masaüstü oyun çipini Ocak 1998’de piyasaya sürdü. i740’ın kökeni, General Electric tarafından Apollo uzay programı için bir NASA uçuş simülasyonu projesinden geliyor ve daha sonra Lockheed ile birleşen Martin Marietta’ya satıldı. Üç yıl sonra. Proje, Lockheed-Martin tarafından profesyonel grafik ürünleri, özellikle Real3D/100 ve Real3D/Pro-1000 için Real3D olarak yeniden tasarlandı. Sega Model 3 atari kartı , Pro-1000 grafik sistemlerinden ikisini içeriyordu.
Lockheed-Martin daha sonra Intel ve Chips and Technologies ile Project Aurora adlı ortak bir proje oluşturdu. Intel, i740 piyasaya sürülmeden bir ay önce, Ocak ayında Real3D’nin yüzde 20’sini satın aldı. Bu aşamada Intel, Temmuz 1997’de Chips and Technologies’in yüzde 100’ünü satın almıştı.
i740, R3D/100’de iki farklı grafik ve doku yongasının kaynaklarını birleştirdi, ancak Intel’in dokuların sistem belleğine yüklendiği AGP tekstüre uygulaması (işleme arabelleği de RAM’de saklanabilir) açısından biraz tuhaftı. Bazı tasarımlar, dokuları tutmak için kartın çerçeve arabelleğini kullandı ve çerçeve arabelleği doygun hale gelirse veya doku yerel grafik belleğinde depolanamayacak kadar büyükse sistem RAM’ine doku takası kullanıldı.
Gecikmeyi en aza indirmek için Intel’in tasarımı, yalnızca rasterleştirme için gereken dokuları çağıran ve geri kalanını sistem RAM’inde depolayan AGP Doğrudan Bellek Yürütme (DiME) özelliğini kullandı. Performans ve görüntü kalitesi, önceki yılın üst düzey teklifleriyle kabaca eşleşen performansla kabul edilebilir düzeydeydi. 4MB model için 119$ ve 8MB için 149$ olan fiyatlar, Intel’in agresif pazarlamasını yansıtıyordu. i740, Intel markalı kartlar, Real3D StarFighter veya Diamond Stealth II G450 olarak satıldı.
Intel, revize edilmiş bir i752 yongası tasarladı, ancak OEM’lerin ve genel olarak oyun topluluğunun ilgisizliği, şirketin ticari üretimi iptal etmesine neden oldu. Birkaç anakart onu üretim tesisinden çıkardı, ancak i740 gibi, bunun yerine onu entegre grafik yonga setlerine dönüştürdü.
Lockheed-Martin, Ekim 1999’da Real3D’yi kapattı ve ilgili IP Intel’e satıldı. Personelin çoğu daha sonra Intel veya ATI’ye geçti.
ATI, Rage Pro’yu Şubat 1998’de, temelde kartın Rage Pro Turbo olarak yeniden adlandırılmasından ve sentetik kıyaslamalar için son derece optimize edilmiş bir dizi sürücü sunulmasından oluşan bir makyaj yaptı. 449 dolara çıkan bir fiyat etiketi dışında çok az şey vardı. Beta2’den sonraki sürücüler oyun performansını iyileştirdi.
ATI, Ağustos ayında şirketin eski Tseng Labs mühendislerinin üzerinde çalıştığı ilk ürünü olan Rage 128 GL ve VR’yi piyasaya sürdü. Arz, yeni yıla kadar perakende kanalı için ideal olandan daha azdı, ancak bu, ATI’nin OEM pazarında yaptıkları gibi oyun dünyasına damgasını vurma şansını etkili bir şekilde ortadan kaldırdı. Teknik özellikler arasında 32 MB dahili RAM (All-In-Wonder 128 sürümünde 16 MB ve 32 MB) ve ekran çözünürlüğü arttığında ve 32 bit renkli ekran kullanıldığında kartın Nvidia TNT’yi geçmesine izin veren verimli bir bellek mimarisi vardı. Ne yazık ki ATI için, o sırada birçok oyun ve birçok kullanıcının donanım düzenlemesi 16 bit renk için tasarlandı. Görüntü kalitesi, S3 ve Nvidia’nın ana akım rekabeti ile hemen hemen aynıydı, ancak yine de Matrox’un gerisinde kaldı.
Bununla birlikte, ATI’nin 1998’de pazarın %27’sini ve 1,15 milyar Kanada Doları satış üzerinden 168,4 milyon Kanada Doları net geliri ile en iyi grafik tedarikçisi olması yeterliydi.
ATI, aynı yılın Ekim ayında, MPACT medya işlemcileri başta Compaq ve Gateway olmak üzere birçok PC TV çözümünde rağbet gören Chromatic Research’ü 67 milyon dolara satın aldığını duyurdu. Çipler çok iyi 2D grafik performansı, mükemmel ses ve MPEG2 oynatma sunuyordu, ancak sınırlı 3D oyun performansı sunuyordu ve yaklaşık 200$ gibi pahalıydı. Sonunda, aşılmaz yazılım sorunları şirketi dört yıllık bir ömre mahkûm etti.
i740’ın grafik pazarında küçük bir sıçrama yapmasından iki ay sonra 3Dfx, Voodoo 2’yi tanıttı. Selefi gibi, yalnızca 3B bir çözümdü ve etkileyici olmasına rağmen karmaşık bir sistemi temsil ediyordu. Kartlar, grafik kartlarında bulunan ilk çoklu doku oluşturma örneğine izin veren iki tekstüre IC’ye sahipti ve sonuç olarak, rakip kartlar gibi yalnızca bir 2D/3D yeteneklerini birleştirmek yerine toplam üç çip kullandı.
Quantum3D’nin Voodoo 2 uygulamaları, 2D ek kartla eşleştirilebilen tek bir SLI kartı olarak Obsidian2 X-24’ü, 24MB EDO RAM’li tek yuvalı SLI SB200/200SBi’yi ve dört adet 200SBi içeren Mercury Heavy Metal’i içeriyordu. Günümüzün çoklu GPU kart kurulumlarında bulunan SLI köprülerinin işlevine hizmet eden bir denetleyici kartı ( AAlchemy ) aracılığıyla bağlanan SLI kartları.
İkincisi, görsel simülatörler için tasarlanmış profesyonel bir grafik çözümüydü ve bu nedenle, dört bitişik PCI yuvası olan bir Intel BX veya GX sunucu kartı gerektirmesine rağmen, 9.999 $ gibi yüksek bir fiyat etiketi taşıyordu.
Voodoo Banshee, Haziran 1998’de duyuruldu, ancak üç ay daha perakende satışa çıkmadı. Kart, hala AWOL Rampage yonga setinin 2B bölümünü tek bir doku eşleme birimiyle (TMU) birleştirdi, böylece 3dfx artık çok daha düşük bir üretim maliyetiyle 2B ve 3B özelliğine sahip tek bir yonga sunabilirken, Banshee karşılaştırıldığında önemli ölçüde geride kaldı Voodoo 2’nin çok dokulu çokgenleri oluşturma yeteneğine.
3dfx’in üç yıl önce başlattığı devrim, şimdi yanından geçiyordu.
Ham 3D performansında Voodoo 2’nin eşi benzeri yoktu ama rekabet hızla artıyordu. ATI ve Nvidia’nın artan rekabetinin ortasında 3dfx, daha önce uzun bir yönetim kurulu ortakları listesi tarafından yürütülen bir şey olan panoları kendileri pazarlayıp satarak daha yüksek bir kar çizgisini korumaya çalıştı. Bu amaçla 3dfx, STB Systems’i 15 Aralık’ta 141 milyon $’lık hisse senedi karşılığında satın aldı, ancak şirket (Juarez) tarafından kullanılan dökümhanenin kalitesi ve üretim maliyeti Tayvanlı (TSMC) dökümhanelerle rekabet edemediği için bu girişim büyük bir yanlış adım olduğunu kanıtladı. Nvidia tarafından kullanılır. ATI’nin Tayvanlı dökümhane ortağı UMC ile de rekabet edemedi.
3dfx’in eski ortaklarının çoğu bunun yerine Nvidia ile bağlar kurdu.
ATI ve Nvidia’nın artan rekabetinin ortasında, 3dfx panoları kendileri pazarlayıp satarak daha yüksek bir kar çizgisini korumaya çalıştı.
3dfx’in pazardaki artan baskısını artıran, 23 Mart’ta Nvidia’nın (patlayıcıdan ziyade) TwiN Texel’i temsil eden Riva TNT’nin lansmanına tanık oldu. Riva’nın tasarımına ikinci bir paralel piksel ardışık düzeni eklemek, piksel doldurma hızını ve oluşturma hızının yanı sıra (1998 için) olağanüstü bir 16MB SDR belleğini iki katına çıkardı – Voodoo 2’nin 8-16MB RAM’i daha yavaş EDO çeşidiydi. Güçlü bir rakip olmasına rağmen, performansı kendi karmaşıklığının bir sonucu olarak evcilleştirildi – TSMC’nin 350nm işlemindeki sekiz milyon transistör çipi, ısı nedeniyle Nvidia’nın orijinal 125MHz çekirdek/bellek frekansında çalışamadı ve bu nedenle 90MHz saatle gönderildi. yerine. Bu, büyük ölçüde Glide sayesinde Voodoo 2’nin zar zor performans lideri olarak kalmasını sağlamaya yetecek kadar %28’lik oldukça büyük bir azalmaydı.
Azaltılmış teknik özelliklere rağmen bile, TNT etkileyici bir karttı. AGP 2x arabirimi, 1600 x 1200’de oyun oynamaya ve 24 bit Z arabelleği (görüntü derinliği gösterimi) ile 32 bit renk oluşturmaya izin verdi. Bu, Voodoo 2’nin 16 bit renk desteğine ve 16 bit Z arabelleğine göre çok büyük bir gelişmeydi. TNT, Voodoo 2 ve Banshee ile daha iyi bir özellik seti, CPU saat hızıyla daha iyi ölçekleme, mükemmel AGP tekstüre etme ve daha iyi 2D performansı sunarak darbeler aldı. Kart, Eylül ayına kadar anlamlı miktarlarda gönderilmedi.
En azından başlangıçta her şey Nvidia’nın istediği gibi gitmiyordu.
SGI , doku eşleme üzerinde patent ihlali iddiasıyla 9 Nisan’da onlara karşı bir dava açtı . Temmuz 1999’da ortaya çıkan anlaşma, Nvidia’ya SGI’nin profesyonel grafik portföyüne erişim sağlarken, SGI kendi grafik ekibini feshetti ve düşük seviyeli grafik ekibini Nvidia’ya devretti . Bu sanal IP eşantiyonu, genellikle SGI’nin aşırı bir hızla iflasa sürüklenmesinin ana nedenlerinden biri olarak kabul edilir.
Yılın ilk birkaç ayında medyaya pazardaki büyük oyuncuların hakim olmasıyla, Haziran ve Temmuz, sektörün sönen ışıklarından ikisini ön plana çıkardı.
16 Haziran’da Number Nine, Revolution IV kartını piyasaya sürdü.
Kartın, Nvidia ve ATI’nin 3D performansında kaydettiği ilerlemeleri karşılayamadığı kanıtlandı ve sonuç olarak şirket, bunun yerine 2D üretkenlik pazarındaki konumunu güçlendirmeye çalıştı.

Number Nine, kaynakları 3D teknolojisine tahsis etmek yerine her zaman 2D performansını tercih etmişti ve kendisini her iki pazarda da Nvidia’nın TNT’si gibi oyun kartları tarafından kıstırılmış halde bulmuştu. Şirket, çoğu özel oyun kartını etkileyen gerçek bir zayıflıktan yararlanmaya karar verdi: 32 bit renkte yüksek ekran çözünürlüğü.
Bu amaçla, Number Nine, Revolution IV-FP’ye, kartla birlikte verilen bir SGI düz panel ekrana bağlanacak bir 36-pin OpenLDI konektörü ekledi. 17,3″ SGI 1600SW (1600x1024) artı Revolution IV-FP paketi başlangıçta 2795$’a satıldı.
Bu, S3 ve Nvidia ürünlerini satmaya geri dönen Number Nine’ın son ev yapımı kartıydı. Şirketin varlıkları Aralık 1999’da S3 tarafından satın alındı ve 2002’de Silicon Spectrum’u kuran Number Nine’ın orijinal tasarım ekibinin mühendislerine satıldı.
S3, Savage3D’yi 1998 E3 Expo’da duyurdu ve – TNT ve Voodoo Banshee’den farklı olarak – kart kısa süre içinde perakende satışa sunuldu. Bununla birlikte, hızlı tanıtımın cezası yarı pişmiş sürücülerdi. OpenGL oyunları, S3’ün yalnızca Quake oyunları için bir mini OpenGL sürücüsü sağladığı ölçüde etkilendi.
S3’ün orijinal spesifikasyonu, kart için 125 MHz’lik bir saat gerektiriyordu, ancak verimler ve ısı çıkışı, son nakliye parçasının 90-110 MHz’de çalıştırılmasına neden oldu – birçok inceleme dergisi ve web sitesi hala daha yüksek saat hızına sahip 125 MHz ön üretim örneklerini alıyordu. 120MHz’de bir Savage3D Supercharged parçası daha sonra piyasaya sürüldü ve Hercules ve STB sırasıyla 120/125MHz’de çalışan Terminator BEAST ve Nitro 3200’ü sattı. OpenGL öykünmesi ve DirectX performansı, sürücü desteği nedeniyle geride kalsa da, referans kartları için 100 doların altındaki fiyatlandırmanın yanı sıra oyun ve video oynatmadaki kabul edilebilir performans bazı satışları getirdi.
1997 ile 1998 yılları arasında sektörden ayrılan grafik satıcılarının sayısı arttı. Bunlar arasında Cirrus Logic, Macronix, Alliance Semiconductor, Dynamic Pictures (3DLabs’e satıldı), Tseng Labs, Chromatic Research (her ikisi de ATI tarafından satın alındı), Rendition (Mikron’a satıldı), AccelGraphics (Evans & Sutherland tarafından satın alındı) ve Chips ve Teknolojiler (Intel tarafından yutuldu).
Sahip olanlar ve olmayanlar arasındaki uçurum 1999’da daha da belirgin hale geldi.
Ocak ayında, bütçeye uygun bir iş makinesi grafik kartı olan SiS 300 piyasaya sürüldü. Sis 300, 1999 bağlamında minimum 3D performansı sunuyordu ve 2D, SiS’in perakende pazarındaki rakiplerinin çoğu için uygun değildi. Tek bir piksel boru hattı bunu gördü. Neyse ki SiS için, OEM’ler hiçbir sorun yaşamadı, çünkü kartta onları tatmin edecek yeterli özellik onay kutusu vardı: 128 bit bellek veri yolu (SiS 305 revizyonunda 64 bit), 32 bit renk desteği, DirectX 6.0 (305 için DX7) ), çoklu doku oluşturma, TV çıkışı ve donanımsal MPEG2 kod çözme.
Bunu Aralık 2000’de SiS 315 takip etti ve 256 bitlik bir bellek veri yolu, DirectX 8 desteği, tam ekran AA, ikinci bir piksel ardışık düzeni, bir dönüştürme ve aydınlatma motoru, DVD video hareket dengelemesi ve DVI desteği eklendi. Performans genellikle GeForce 2 MX200 civarındaydı. Aynı 315 yongası, Eylül 2001’de Soket 478 kartları (Pentium 4) için SiS’in 650 yonga setinin ve 2003’te bir yonga üzerindeki SiS552 sisteminin temelini oluşturdu.
SiS’in tekliflerinin yanı sıra, bütçeye önem verenler, aralarından seçim yapabilecekleri önemli bir teklif yelpazesine sahip olmaya devam etti. Bunların arasında, fena 3D performansı (sürücü desteği yetersizse) genellikle Intel’in i740’ı ile aynı olan Trident Blade 3D (~ 65 $) vardı.
Bununla canlanan Trident, Intel’in revize edilmiş i752’sine ayak uydurmasına yardımcı olan, 110 MHz’den 135 MHz’e yükseltilmiş saatlere sahip Blade 3D Turbo’yu piyasaya sürmeye devam etti. VIA, Nisan 2000’de S3 Graphics’i satın aldığında, Trident’in sıkıntılarına ek olarak, VIA ile entegre grafik ilişkileri aniden durmak üzereydi .
Trident’in temel grafik işi o zamanlar büyük ölçüde, ağırlıklı olarak mobil sektördeki yüksek hacimli, düşük fiyatlı yongalara bağlıydı. Blade 3D Turbo, Blade T16, T64 (143MHz) ve XP (166MHz) olarak rafine edildi. Ancak Trident’in 3B geliştirmeleri, genel olarak pazardan çok daha yavaş ilerliyordu. Öyle ki, SiS 315 gibi çok gecikmiş bir bütçe teklifi bile şirketin yeni kartlarını kolayca elden çıkardı . Trident’in grafik bölümü, Haziran 2003’te SiS’in XGI yan kuruluşuna satıldı.
S3 Savage4, SiS ve Trident tekliflerine göre performansta bir adımdı. Kart, Şubat ayında duyurulmuştu, Mayıs ayından itibaren perakende satışa sunulacak ve 16 veya 32MB dahili belleğe sahip olmasına bağlı olarak 100-130 $ fiyatla satışa sunulacak. Savage3D ile tanıtılan S3’ün doku sıkıştırması, sınırlı bir 64 bit bellek veri yolu ile bile 2048×2048 bayta kadar dokuların barındırılabilmesini sağladı.

Savage4, S3’ün çoklu doku oluşturmayı destekleyen ilk kartı ve AGP 4x arayüzünü destekleyen ilk kart oldu. Ancak, geliştirilmiş sürücüler ve makul bir özellik seti bile, önceki nesil 3dfx, Nvidia ve ATI kartlarının performans düzeyine ulaşmak için mücadele ettiği gerçeğini telafi edemedi. Bu döngü, Savage 2000’in piyasaya sürüldüğü yılın sonunda tekrarlandı. Kart, 1024×768 ve altındaki çözünürlüklerde TNT2 ve Matrox G400 ile eşdeğerden daha iyi performans gösterdi, ancak 1280×1024/1600×1200 farklı bir hikayeydi.
3dfx’in Voodoo3 serisinin ilki, kapsamlı bir televizyon ve basılı reklam kampanyası, yeni bir logo – şimdi küçük bir “d” ile – ve canlı kutu sanatı ile Mart ayında geldi. Uzun zamandır beklenen Rampage yonga seti hala gelmemişti, bu nedenle anakartlar, Avenger yonga setinde bir miktar ince ayar yapılmışsa, hemen hemen aynı mimariye sahipti. 16 bit renge, 256×256 doku desteği sınırlamasına ve donanım tabanlı dönüştürme ve aydınlatma (T&L) eksikliğine güvenerek engellendiler. Bu faktörler, oyun geliştiricileri için çok önemli hale gelmeye başladı ve 3dfx, mimari ve özellik seti vaatlerini yerine getirmeyerek hayal kırıklığına uğratmaya devam etti.
3dfx, ATI ve Nvidia’yı o kadar çok etkilemese de , eskimiş bir gelenek gibi görünen bir şekilde, başarısız servetinden bir depremi sorumlu tuttu . 3dfx’in montaj sorunlarının bir başka işareti olarak, şirket Aralık ayında, DirectX ve OpenGL’nin oyun geliştiricileri arasında ilgi görmeye devam ettiği bir zamanda, Glide’a özel grafik API’sinin nihayet açık kaynak olarak kullanılabileceğini duyurdu.
Mart ayrıca Nvidia’nın daha yüksek çekirdek ve bellek hızlarına sahip Ultra markalı kartlarının ilki de dahil olmak üzere Riva TNT2’yi piyasaya sürdüğüne tanık olurken, Matrox G400 serisini tanıttı.
3dfx’in montaj sorunlarının bir işareti olarak şirket, DirectX ve OpenGL oyun geliştiricileri arasında ilgi görmeye devam ederken, Glide grafik API’sinin açık kaynak olarak yayınlanacağını duyurdu.
TNT2, TSMC’nin 250nm sürecini kullandı ve Nvidia’nın orijinal TNT ile umduğu performansı sunmayı başardı. Kapsamlı olarak Voodoo 3’ten daha iyi performans gösterdi, tek istisna AMD’nin 3DNow! OpenGL ile birlikte CPU talimat uzantısı. 3dfx ve Matrox’a ayak uyduran TNT2, düz panel ekranlar için DVI çıkışı içeriyordu.
Bu arada Matrox G400, hem Voodoo 3 hem de TNT2’den daha iyi performans göstermeyi başardı, ancak OpenGL desteği hala önemli ölçüde geride kaldı. 199-229 $’lık kart, performans, görüntü kalitesi ve özellik seti açısından paranızın tam karşılığını temsil ediyordu. İkiz ekran denetleyicileri (Matrox tarafından DualHead olarak adlandırılır) aracılığıyla iki monitörü çalıştırabilme özelliği, şirket için bir çoklu monitör desteği trendi başlattı. Bu durumda ikincil monitör 1280×1024 çözünürlükle sınırlıydı.
G400 ayrıca, daha iyi doku gösterimi sağlayan Ortam Haritalı Bump Mapping’i (EMBM) de tanıttı. Cepleri biraz daha derin olanlar için, 250 $’lık daha yüksek saat hızına sahip bir G400 MAX, Creative Labs 3D Blaster Annihilator Pro gibi GeForce 256 DDR tabanlı anakartlar 2000 yılının başlarında mağaza raflarına çıkana kadar piyasadaki en hızlı tüketici kartına sahip olmanızı sağlıyordu.
Matrox, 2002 yılında Parhelia ile oyun pazarına kısa bir dönüş yaparak bu noktadan itibaren profesyonel pazara odaklandı. Üçlü monitör desteği, düşük oyun performansını ve yeni DirectX 9.0 uyumlu donanım dalgasını dengelemek için yeterli değildi.
3dfx, Nvidia ve Matrox lansmanlarının dumanı dağıldığında, 3DLabs uzun zamandır beklenen Permedia 3 Create!’te kayıplara karıştı. Aylar önce duyurulan kart, oyun oynamaya ilgi duyan profesyonel kullanıcıları hedefliyordu. Bu nedenle 3DLabs, üstün Oxygen iş istasyonu kartları yelpazesinin tasarımcıları olan Dynamic Pictures’tan Temmuz 1998’de satın alınan profesyonel grafik uzmanlıklarından yararlanarak 3B yerine 2B işlevselliğine öncelik verdi.
Ne yazık ki 3DLabs için, iş istasyonu grafikleri için önemli olan, genellikle doku doldurma oranı pahasına karmaşık çokgen modelleme olma eğilimindeydi. Bu, tekstüre etme ve göz alıcılığın ayrıntılı tel çerçeve modellemeye göre öncelikli olduğu oyun kartı gereksinimlerinin hemen hemen tersiydi.
Oyun senaryolarında TNT2 ve Voodoo 3’ten daha pahalı ve daha iyi performans gösteren ve iş istasyonu görevlerinde onu rakiplerinden ayıracak kadar önde olmayan Permedia 3, 3DLabs’in oyun düşünülerek bir kart oluşturmaya yönelik son girişimini temsil ediyordu. Bu noktadan itibaren 3DLabs, çabalarını GLINT R3 ve R4 tabanlı Oxygen kartları üzerinde yoğunlaştıracaktı; Wildcat serisi (2499 $ Wildcat II -5110 gibi) hala Intense3D’nin Intergraph’tan Temmuz 2000’de satın alınmasından bu yana ParaScale grafik işlemcilerine dayanıyordu. Creative Technology’nin şirketi P9 ve P10 işlemcileriyle satın aldığı 2002’den itibaren kendi grafiklerini Wildcat serisine entegre etti .
Şirket, 2006 yılında masaüstü pazarından ayrıldı ve bölümün Kasım 2012’de Intel’e satılan ZiiLabs olarak yeniden adlandırılan Creative’in SoC grubuyla birleşmesi ile medya odaklı grafiklere odaklandı.
ATI’nin adımları, Rage 128’in ilk çıkışından bu yana biraz arttı. 1998’in sonlarında şirket, kartın video yakalama ve TV Çıkışı seçeneklerine de sahip olan Pro varyantını piyasaya sürmek için Rage 128’e AGP 4x desteği ve saat hızlandırması ekledi. Rage 128 Pro’nun oyun performansı genel olarak Nvidia’nın TNT2’sine eşitti, ancak ATI’nin Project Aurora ile düzeltmeyi amaçladığı TNT2 Ultra’nın çok gerisinde kaldı.
ATI’nin performans yarışını kazanabilecek bir çipe sahip olmayacağı anlaşıldığında, proje yön değiştirdi ve aynı PCB üzerinde iki Rage 128 Pro’dan oluşan Rage Fury MAXX olarak hayata geçirildi. Spesifikasyon sayıları etkileyiciydi, iki çipin her biri alternatif kareler oluşturma sorumluluğunu üstleniyor ve esasen aralarındaki oyun iş yükünü yarıya indiriyordu. Uygulamada, kart önceki nesil teklifleri geride bıraksa da, S3 Savage 2000 ile eşleşmedi ve sürekli olarak yakında çıkacak olan GeForce 256 DDR’nin gerisinde kalacaktı. İkincisi, ATI’nin 249 $’ına kıyasla 279 $ ile biraz daha pahalıydı.
Nvidia’nın GeForce 256’sı, donanım tabanlı bir dönüştürme ve aydınlatma motorunun (T&L) eklenmesine dayanan, aslında GPU olarak adlandırılan ilk grafik yongasıydı.
Rage Fury MAXX duyurusundan iki aydan kısa bir süre sonra Nvidia, 1 Ekim’de GeForce 256 SDR’yi ve ardından Şubat 2000’de DDR versiyonunu duyurdu. Bu RAM biçimini kullanan ilk kart olacaktır. TSMC’nin 220nm işlemi üzerine inşa edilmiş 23 milyon transistörlü bir yonga olan bu, bir dönüştürme ve aydınlatma motorunun (TnL veya T&L) eklenmesine dayalı olarak GPU (Grafik İşleme Birimi) olarak adlandırılan ilk grafik yongasıydı.
Bu motor, grafik yongasının, 3B nesneleri ve sahneleri – ve bunlarla ilişkili aydınlatmayı – işlenmiş görüntünün 2B temsiline dönüştürmek için yoğun kayan nokta yoğun hesaplamaları üstlenmesini sağladı. Önceden, bu hesaplama, iş yüküyle kolayca darboğaz yapabilen ve mevcut ayrıntıları sınırlama eğiliminde olan CPU tarafından gerçekleştiriliyordu.
GeForce 256’nın T&L kullanımıyla programlanabilir piksel gölgelendiricileri bir araya getiren ilk cihaz olma durumu uzun süredir tartışma konusu olmuştur. Bunun nedeni, bazı tasarımların T&L’yi ya prototip aşamasında (Rendition VéritéV4400, BitBoys Pyramid3D, 3dfx Rampage), ilgisizliğe yaklaşan bir düzeyde (3DLabs GLINT, Matrox G400’s WARP) ya da ayrı bir yerleşik çip (Hercules Thriller) aracılığıyla içermesidir. Komplo).
Ancak bunların hiçbiri ticari işlevselliğe ulaşamadı. Ayrıca, dört boru hattı mimarisini ilk benimseyen Nvidia, rekabette önde gelen dahili bir performansa sahipti. Bu, T&L motoruyla birleştiğinde, şirketin GeForce 256’yı profesyonel bir iş istasyonu kartı olarak pazarlamasını sağladı.
Masaüstü varyantının kullanıma sunulmasından bir ay sonra Nvidia, GeForce 256 tabanlı ilk profesyonel iş istasyonu Quadro kartları serisi olan SGI VPro V3 ve VR3’ü duyurdu. Kartlar, Nvidia’nın bir çapraz lisans anlaşması yoluyla erişim kazandığı SGI’nin grafik teknolojisinden yararlanıyordu. Temmuz 1999’da imzalanmıştır .
Nvidia’nın 374.5 milyon dolarlık gelir üzerinden 41 milyon dolarlık karı, 1998’deki sırasıyla 4.1 milyon dolar ve 158.2 milyon dolarlık rakamları gölgede bıraktı ve 1997’deki 13.3 milyon dolarlık gelirden büyük bir sıçramayı temsil etti. Microsoft’un NV2A (Xbox’ın grafik çekirdeği) için yaptığı 200 milyon dolarlık ilk ödeme, Nisan ayında 400 milyon dolarlık ikincil tahvil ve hisse senedi arzı gibi Nvidia’nın kasasına eklendi.
Bu rakamlar, grafik pazarındaki %32’lik pay sayesinde ATI’nin yıllık 1.2 milyar dolarlık gelirinin ve 160 milyon dolarlık kârının yanında önemsiz kaldı. Ancak ikincisi, Intel’in 815 serisi tümleşik grafik kartı sayesinde OEM işinin önemli bir bölümünü kaybetmenin eşiğindeydi.
3Dfx’in Düşüşü ve İki Devin Yükselişi
Yüzyılın başında grafik endüstrisi daha fazla konsolidasyona tanık oldu.
Profesyonel pazar, iXMICRO’nun grafikleri tamamen terk ettiğini gördü, NEC ve Hewlett-Packard ise sırasıyla son ürünleri olan TE5 ve VISUALIZE FX10 serilerini üretti. Evans & Sutherland ayrıca planetarya ve fulldome projeksiyon sistemlerine odaklanmak için RealVision serisinin satışıyla yollarını ayırdı.
Tüketici grafikleri pazarında ATI, ArtX Inc.’i Şubat 2000’de yaklaşık 400 milyon $’lık hisse senedi karşılığında satın aldığını duyurdu. ArtX, Nintendo GameCube için Project Dolphin (sonunda “Flipper” olarak adlandırıldı) kod adlı GPU’yu geliştiriyordu ve bu, ATI’nin kârlılığına önemli ölçüde katkıda bulundu.
Yine Şubat ayında, 3dfx iş gücünde %20’lik bir kesinti olduğunu duyurdu ve hemen ardından Gigapixel’i 186 milyon $’a satın almak için harekete geçti ve şirketin kutucuk tabanlı işleme IP’sini kazandı.
Bu arada, S3 ve Nvidia, olağanüstü patent davalarını hallettiler ve yedi yıllık bir çapraz lisans anlaşması imzaladılar .
VIA, Nisan-Mayıs aylarında S3’ün kontrolünü devraldı ve kendisi de Number Nine’ın satın alınmasından itibaren yeniden yapılanma sürecini henüz bitiriyordu. S3’ün yeniden yapılanmasının bir parçası olarak şirket, Diamond Multimedia ile 165 milyon $ değerinde bir hisse senedi takasında birleşti. Diamond’ın üst düzey profesyonel grafik bölümü FireGL, SONICblue olarak bölündü ve daha sonra Mart 2001’de 10 milyon dolara ATI’ye satıldı.
3DLabs, Intergraph’ın Intense3D’sini Nisan ayında satın alırken, 2000 yılının uzun süredir beklenen Voodoo 5 5500’ün Temmuz ayında çıkışına yaklaşmasıyla daha iyi bir gelecek vaadiyle başlamasına rağmen, 3dfx’in son eylemleri yılın sonuna doğru oynandı. İkincisi, GeForce 256 DDR ile karşılıklı darbeler aldı ve yüksek çözünürlüklü savaşı kazandı.
3dfx’in bir zamanlar ham performansın bir simgesi olduğu yerde, bu dönemdeki güçlü yanları, tam ekran kenar yumuşatma görüntü kalitesinde yatıyordu.
Ancak 3dfx’in bir zamanlar ham performansın bir simgesi olduğu yerde, bu dönemdeki güçlü yanları, tam ekran kenar yumuşatma görüntü kalitesinde yatıyordu. Voodoo 5, temel olarak birkaç işlenmiş kareyi alıp tek bir görüntüde toplayarak, dönüştürme ve aydınlatmaya alternatif olarak T-buffer teknolojisini tanıttı. Bu, kare dizisinde çalıştırıldığında animasyonun hareketini yumuşatan, biraz bulanık bir resim üretti.
3dfx’in teknolojisi, günümüzde görülen yumuşak gölgeler ve yansımalar, hareket bulanıklığı ve alan derinliği bulanıklığı gibi birçok görüntü kalitesi geliştirmesinin öncüsü oldu.
3dfx’in kuğu şarkısı Voodoo 4 4500, hiç yayınlanmayan 4200 ve 4800’ün aksine birkaç gecikmeden sonra 19 Ekim’de geldi. Kart ilk olarak ilkbaharda Nvidia’nın TNT2’sine rakip olarak planlanmıştı, ancak bunun yerine şirketin ikonik GeForce 256 DDR’sinin yanı sıra çok daha iyi performans gösteren GeForce 2 GTS ve ATI Radeon DDR’ye karşı çıktı.
14 Kasım’da 3dfx , kendi markalı grafik kartlarının üretimini ve satışını gecikmeli olarak durdurduğunu duyurdu; Yaklaşan Pentium 4 anakartlarının Voodoo 5 serisi için gerekli olan 3.3V AGP sinyalini desteklemeyeceği haberi de yangını körükledi.
Ölüm çanı bir ay sonra Nvidia IP portföyünü 70 milyon $ artı bir milyon adi hisse senedi karşılığında satın aldığında 3dfx için çaldı. Birkaç internet zekası daha sonra, Nvidia’ya taşınan 3dfx tasarım ekibinin, FX 5700 ve FX 5800 kartlarına güç sağlayan düşük performanslı NV30 grafik yongasını programın gerisinde teslim ederek sonunda hem intikamını aldıklarını hem de potansiyellerini gerçekleştirdiklerini belirtti.
Nvidia ve ATI Dönemi Başlıyor
Voodoo 5’in gelişinden önce ATI , Radeon DDR’yi “masaüstü PC’ler için şimdiye kadar tasarlanmış en güçlü grafik işlemcisi” olarak ilan etmişti. Kartın önizlemeleri 25 Nisan’da zaten halka açılmıştı ve yalnızca yirmi dört saat sonra Nvidia, GeForce 2 GTS’nin (GigaTexel Shader) duyurusu ile karşılık verdi. İkincisi, Nvidia’nın ATI’nin Nvidia Shading Rasterizer adlı Pixel Goblen Mimarisi sürümünü içeriyordu; bu, speküler gölgeleme, hacimsel patlama, kırılma, dalgalar, tepe noktası harmanlama, gölge hacimleri, tümsek haritalama ve piksel başına uygulanacak yükseklik haritalama gibi efektlere izin veriyor. donanım üzerinden temel.
Özelliğin önceki NV10 (GeForce 256) yongasına ulaştığına inanılıyordu, ancak bir donanım hatası nedeniyle devre dışı kaldı. GTS, tüm dönüştürme, kırpma ve ışıklandırma hesaplamalarının GPU tarafından desteklenmesine izin verme konusunda ATI’nin Karizma Motorunu da takip etti. Bununla birlikte, ATI, çokgenlerin daha akıcı hareketi için köşe kaplaması ve geliştiricilerin bir animasyon için bir başlangıç ve bitiş ağı tasarladığı ve Karizma çekirdeğinin araya giren ağları hesapladığı anahtar kare enterpolasyonu ile bir adım daha ileri gitti.
ATI Radeon DDR sonunda Ağustos 2000’de perakende satış için piyasaya sürüldü. Üstün bir T&L uygulaması ve gelecek DirectX 8 özelliklerinden birçoğu için destekle desteklenen Radeon DDR, GeForce 2 GTS ile birlikte arayüz desteğini entegre ederek DVI çıkışlarının kullanımına öncülük etti. çipin kendisine. Bununla birlikte, perakende çeşidi genellikle VIVO fişleri kullandığından, DVI çıkışı daha çok OEM kartlarında bulunuyordu.
Radeon DDR’nin bir dezavantajı, kartların çekirdekleri ve bellekleri vaat edilen sırasıyla 200MHz ve 183MHz’den hız aşırtması yapılmış olarak gönderilmesidir. Ek olarak, sürücüler lansmanda bir kez daha optimalin altındaydı. 16-bit renk ve VIA yonga setleri ile uyumluluk sorunları vardı, ancak bu, kartın 1024x768x32’den daha yüksek çözünürlüklerde rekabeti domine etmesini engellemedi. 64MB sürümün 399$’lık fiyatı, 64MB GeForce 2 GTS’nin 349-399$’lık fiyatına kıyasla gayet iyi bir performans sergiliyor, kıyaslamalarda %10-20’lik bir farkla geçti ve ATI’nin grafik pazar payında Nvidia karşısında bir numaralı konumunu korumasına yardımcı oldu .
Nvidia da kendileri için o kadar da kötü şeyler yapmıyordu. Şirket mali yıl için 98,5 milyon $ net gelir bildirdi ve 735,3 milyon $’ lık rekor gelir elde etti. Bunun başlıca nedeni, kartın sulandırılmış MX versiyonunu Haziran’da ve daha yüksek saat hızına sahip Ultra modelini Ağustos’ta piyasaya sürerek pazar segmentasyonu stratejisiydi. İkincisi, Radeon’u performans açısından tahttan indirdi, ancak aynı zamanda 499 dolara mal oldu. Aralık ayında bir Pro modeli geldi.
Bütçe MX’den profesyonel Quadro 2 serisine kadar her fiyat noktasında bir GeForce 2 kartı piyasaya sürmenin yanı sıra Nvidia, GeForce2 Go biçimindeki ilk mobil çipini de piyasaya sürdü.
2001’in şafağında, PC grafik pazarı ayrı bir kart ikilisinden oluşuyordu ve Intel’e ek olarak her ikisi de entegre grafik yonga setlerinin büyük çoğunluğunu sağlıyordu.
Kasım ayında 3dfx can çekişirken, Imagination Tech (eski VideoLogic) ve ST Micro, PowerVR series 3 KYRO ile yüksek hacimli bütçe pazarına hitap etmeye çalıştı. Tipik olarak, bellek çerçeve arabelleğine bağlı olarak fiyatı 80 ila 110 ABD Doları arasında değişen kart, 1024×768 veya daha düşük çözünürlüklerde oyun oynamada para için iyi bir değer temsil ediyordu. GeForce2 MX daha sonra gelseydi veya bu kadar agresif bir şekilde ~ 110 $ gibi agresif bir şekilde fiyatlandırılmasaydı, daha popüler hale gelebilirdi.
KYRO II, orijinaline kıyasla saat hızlarında bir artışla Nisan 2001’de geldi ve ST Micro tarafından daha küçük bir 180nm işlemle üretildi. Ancak kart bir kez daha GeForce 2 MX’in zorlu rekabetiyle karşı karşıya kaldı. Nvidia, kartı MX200 olarak yeniden adlandırdı ve fiyatından %40 indirim yaparken, Kyro II ile aynı fiyata daha yüksek saat hızına sahip bir MX400 kartı ekledi.
PowerVR, kutucuk tabanlı işleme için oyun geliştirme ivmesini güvence altına almayı başaramadığında ve ST Micro, 2002’nin başlarında grafik işini kapattığında, Imagination Technologies, masaüstü grafiklerinden mobil cihazlara geçti ve bu uzmanlığı çipli grafikler üzerindeki sisteme aktardı. Ultra taşınabilir ve akıllı telefon pazarlarında ARM tabanlı işlemcilerle kullanım için 5/5XT/6 Serisini lisansladılar.
2001’in şafağında, PC grafik pazarı ayrı bir kart ikilisinden oluşuyordu ve Intel’e ek olarak her ikisi de entegre grafik yonga setlerinin büyük çoğunluğunu sağlıyordu.
Bu arada, Matrox ve S3/VIA geleneksel pazarların marjlarına tutundu.
GeForce 2 serisi ile kaydedilen ilerlemelere dayanan Nvidia, 27 Şubat 2001’de 339 ila 449 $ arasında değişen GeForce 3’ü tanıttı. Kart, tepenin yeni kralı oldu, ancak gerçekten yalnızca (o zamanlar) 1600×1200’lük aşırı çözünürlükte, tercihen tam ekran kenar yumuşatma uygulanmış olarak kendi haline geldi.
İlk sürücüler, özellikle bazı OpenGL başlıklarında sorunluydu. Yeni GeForce’un getirdiği şey, DirectX 8, çoklu örneklemeli AA, quincunx AA (temelde 2xMSAA + işlem sonrası bulanıklık), 8x anizotropik filtrelemenin yanı sıra 8xAF + trilinear filtrelemeyi işlemek için rakipsiz yetenek ve programlanabilir bir vertex shader’dı. çokgen ağ hareketinin daha yakın kontrolü ve daha akıcı bir animasyon sekansı için.
Ayrıca ekranda diğerlerinin arkasına gizlenecek pikselleri ayıklamak (Z occlusion itlaf) ve bant genişliği kullanımını optimize etmek için verileri sıkıştırmak ve sıkıştırmayı açmak için LMA (Lightspeed Memory Architecture) desteği (temelde Nvidia’nın HyperZ sürümü) vardı (Z sıkıştırma).
Son olarak Nvidia, endüstri standardı tek denetleyicinin aksine dört bağımsız bellek alt denetleyicisinden oluşan ve gelen bellek isteklerinin daha etkili bir şekilde yönlendirilmesine izin veren Çapraz Çubuk Bellek Denetleyicisi adını verdikleri şeyin bir parçası olarak yük dengeleme algoritmaları uyguladı.
Nvidia’nın ürün grubu daha sonra Microsoft’un Xbox oyun konsolunda kullanılan GeForce 4 özelliklerine sahip GeForce 3’ün bir türevi olan NV2A’yı ekledi. Bu noktada Nvidia, grafik pazarının %31’ini, Intel’in %26’sını ve ATI’nin %17’sini kontrol ediyordu.
Microsoft’un Xbox’ında Nvidia NV2A
Nvidia, GF3 serisini hız aşırtmalı Ti 200 ve hız aşırtmalı Ti 500 modelleriyle tamamlarken, ATI, Radeon 8500 teslimatlarını hızlandırmak için acele etti. Kart, TSMC’nin 150nm işlemi kullanılarak R200 GPU etrafında oluşturuldu (GeForce 3’ün NV20’sinde kullanılanın aynısı) . Çip Ağustos ayında duyurulmuştu ve id yazılımından John Carmack’in yeni Doom 3’ü GeForce 3’ten “iki kez daha iyi” çalıştıracağını söylemesinden bu yana merakla bekleniyordu.
ATI’nin resmi R8500 duyurusu da daha az heyecanlı değildi . Ancak kart Ekim ayında piyasaya sürüldüğünde ve oyunlarda hız aşırtmalı GF3 Ti 200 seviyesinde performans gösterdiği anlaşıldığında gerçek ortaya çıktı. Bitmemiş sürücüler ve uygulanabilir Smoothvision antialiasing eksikliği, ilk inceleme turunda R8500’e ağır bir şekilde ağırlık verdi. Tatil sezonu geldiğinde, ikinci tur incelemeler, sürücülerin bir dereceye kadar olgunlaştığını ve R8500’ün performansını Ti 200 ile standart GF3 arasında yükselttiğini gösterdi.
Spesifikasyon karşılaştırma anlık görüntüsü
Çekirdek saat (MHz) | Piksel ardışık düzenleri | Doluluk oranı (Mpiksel/sn. | Piksel işlem hattı başına doku birimleri | Doluluk oranı (Mtexels/s) | Bellek saati (MHz) | Bellek veri yolu genişliği (bit) | Bellek bant genişliği (GB/sn) | |
GeForce3 Ti 200 | 175 | 4 | 700 | 2 | 1400 | 400 | 128 | 6.4 |
GeForce3 | 200 | 4 | 800 | 2 | 1600 | 460 | 128 | 7.4 |
GeForce3 Ti 500 | 240 | 4 | 960 | 2 | 1920 | 500 | 128 | 8.0 |
Radeon 64MB DDR | 183 | 2 | 366 | 3 | 1100 | 366 | 128 | 5.9 |
Radeon 8500 | 275 | 4 | 1100 | 2 | 2200 | 550 | 128 | 8.8 |
Çok rekabetçi fiyatlandırma ve her yönüyle daha iyi bir özellik seti (2D görüntü kalitesi, video oynatma, kenar yumuşatma altında performans), yine de kartı GF3 ve Ti 500 için değerli bir rakip haline getirdi.
ATI’nin bu yılki satışları, şirketin 54.2 milyon $ net zarar kaydetmesiyle 1.04 milyar $’a geriledi. Şirket, yönetim kurulu ortaklarına grafik kartları oluşturmaları ve pazarlamaları için lisanslar vermeye başlarken, kaynaklarını yeniden tasarım ve çip yapımına odakladı.
ATI Xilleon kartı
ATI, Xilleon’u tamamlamak için Haziran 2002’de NxtWave Communications’ı 20 milyon $ karşılığında satın aldı. Şirket, dijital sinyal işleme ve set üstü kutular ve karasal dijital çözümler uygulamaları konusunda uzmanlaştı. dijital TV tasarımlarına entegre set üstü kutular için tam bir işlemci, grafik, G/Ç, video ve ses sağlayan Xilleon 220 SoC.
Ürün lansman döngüsüne ayak uyduran Nvidia, Şubat 2002’de GeForce 4’ü piyasaya sürdü. Üç MX parçası, MX modellerine dayalı üç mobil parça ve iki performans Titanium modeli (Ti 4400 ve Ti 4600) ilk seriyi oluşturdu — TSMC’nin 150nm süreci üzerine inşa edilmiştir. GeForce 4, fiilen iki ay önce piyasaya sürülmeye hazırdı, ancak tatil sezonunda GeForce 3 satışlarını tüketmemek için lansman ertelendi.
MX serisi kartlar, bütçe segmenti için tasarlanmıştı, ancak eski GeForce 2 mimarisine dayandıkları için hala büyük ölçüde ilham vermiyorlardı. MPEG2 kod çözme eklendi ancak kartlar, önceki GF2 MX hattı olarak DirectX 7.0/7.1 desteğine geri döndü. 99-179 $’lık fiyatlandırma, azaltılmış özellik setini yansıtıyordu.
Titanium modelleri ise mükemmel performans sergiledi ve bazı durumlarda GeForce3 Ti 500’e göre %50’den fazla performans artışı sağladı. Ti 4600, Radeon 8500’ü kolayca elden çıkararak bir gecede performans şampiyonu oldu, Ti 4200 ise 199$ para kartı için en iyi değeri temsil etti.
Ama sonra Radeon 9700 Pro geldi ve hemen diğer tüm kartları da çalışır duruma getirdi.
Başlangıçta ArtX’in çekirdeğini oluşturan bir ekip tarafından geliştirilen ATI R300 GPU, muhteşem bir şekilde teslim edildi ve çok hızlı bir şekilde geldi. DirectX 9.0 desteğini getiren ilk mimariydi ve buna ek olarak shader model 2.0, vertex shader 2.0 ve pixel shader 2.0’ı destekleyen ilk mimariydi. Diğer dikkate değer başarılar: AGP 8x’i destekleyen ikinci GPU serisiydi — SiS’in Xabre 80/200/400 serisi birinciydi — ve ilk flip-chip GPU paketini uyguluyor.
Flip-chip GPU paketleri hakkında: Önceki nesil grafik yongaları ve diğer IC’ler, kablo bağlantılı montaj kullandı. Bu yöntemle, çip, alt taraftaki lehim toplarına veya pimlerine kadar çipin kenarları boyunca düzenlenmiş ince tellerle pedleri bağlanan metal katmanların altında oturan mantık blokları ile tahtaya oturur. Flip-chip, doğrudan çipin “üstü” üzerindeki temas noktaları (genellikle bir top ızgara dizisinde lehimlenir) yoluyla tel bileşeni ortadan kaldırır, bu daha sonra ters çevrilir veya “çevrilir”, böylece lehim noktaları doğrudan alt tabakaya temas eder veya devre kartı. Çip daha sonra, kartın altındaki temas noktalarıyla bağlantıyı oluşturan lehimi eritmek için lokalize ısıtmaya (yeniden akış) maruz kalır.
ATI, en üst model için 399 dolardan vazgeçemeyenler için Ekim ayında Pro olmayan 9700’ü 299 dolara ekleyerek ürün yelpazesini tamamladı. Bu arada, indirimli 9500 Pro (199$) ve 9500 (179$) ana akım pazar segmentlerine ulaştı ve FireGL Z1/X1, profesyonel grafikler için 550-950$ parantezini doldurdu. All-In-Wonder 9700 Pro (449 $) da Aralık ayında eklendi.
ATI’nin satışları, birçok kartın daha pahalı muadillerine göre değiştirilebileceği keşfedildiğinde muhtemelen darbe almış olacak. Buna örnek olarak, bir 9500 kartını referans kartını (bellek izlerinin tamamıyla birlikte) kullanarak bir 9700’e veya bir 9800 Pro’yu XT karşılığına dönüştürme becerisi dahildir. İkincisi için, bir dirençte lehimlemeden veya GPU’yu ve bellek voltajı kontrol çipini değiştirmek için bir kalem kullanmaktan oluşan modu kabul edip etmeyeceğini kontrol etmek için bir sürücü yaması sağlandı. Sabit modlar ayrıca çeşitli 9800 modellerinin bir FireGL X2’ye yükseltilmesini içerirken, yamalı/Omega sürücüsünün 250$’lık 9800 SE 256MB’yi 499$’lık 9800 Pro 256MB’ye dönüştürme yeteneği vardı.
Ayrı grafiklere ek olarak ATI, masaüstü tümleşik grafikleri ve yonga setlerini de tanıttı. Bunlar arasında AMD CPU’ları ile eşleştirilmesi amaçlanan A3/IGP 320, Intel çipleri için RS200/IGP 330 & 340 ve ayrıca AMD platformları için U1/IGP 320M mobil serisi ve Pentium 4-M için RS200M yer alıyor. Hepsi, özellikle IXP200/250 olmak üzere ATI güney köprüleriyle tamamlandı.
SiS, GeForce4 ve R300’ün lansmanı arasındaki Xabre serisini tanıttı. Kartlar sürekli olarak Nvidia ve ATI’nin aynı fiyat noktalarındaki tekliflerinden daha yavaştı ve vertex shader ardışık düzenlerinin olmaması nedeniyle engellendi. Bu, yazılım öykünmesinden en iyi şekilde yararlanmak için sürücülere ve oyun geliştiricilere büyük bir güven duymaya dönüştü ve böylece SiS, masaüstü ayrık 3D grafiklerin marjlarında kaldı.
Xabre serisi ayrıca, doku kalitesini önemli ölçüde azaltarak kare hızlarının artırıldığı ve anizotropik filtrelemeden yoksun olduğu “Turbo Tekstüre Etme”yi de uyguladı. Tüm bunlar, eleştirmenleri kartlara sevdirmek için çok az şey yaptı.
Xabre serisi, şirket grafik bölümünden ayrıldığından (XGI olarak yeniden adlandırıldı) ve birkaç ay sonra Haziran ayında Trident Graphics ile birleştiğinden, SiS bayrağı altındaki son üründü.
Nvidia’nın FX serisinin ilki, kötü şöhretli “Dustbuster” FX 5800 ve biraz daha hızlı (okuma: daha az yavaş) FX 5800 Ultra ile 27 Ocak 2003’te geldi. Son şampiyon ATI Radeon 9700 Pro (ve Pro olmayan) ile karşılaştırıldığında, FX çok daha gürültülüydü, düşük anizotropik filtreleme (AF) kalitesi ve kenar yumuşatma (AA) performansı sunuyordu ve genel olarak çok daha yavaştı. ATI o kadar öndeydi ki, beş ay önce piyasaya sürülen ikinci seviye bir Radeon 9700 kartı, Ultra’dan rahat bir şekilde daha iyi performans gösterdi ve 100 $ daha ucuzdu (399 $’a karşı 299 $).
Nvidia’ya geçen 3dfx tasarım ekibi, düşük performans gösteren NV30 grafik yongasını programın gerisinde teslim ederek hem intikamını aldı hem de potansiyellerini gerçekleştirdi.
NV30 yongasının, Radeon 9700 ile yaklaşık aynı zamanda, Ağustos ayında piyasaya çıkması gerekiyordu, ancak TSMC’nin Low-K 130nm işlemindeki rampa sorunları ve yüksek kusur oranları Nvidia’yı geride tuttu. Bazı çevreler, şirketin NV2A Xbox konsol yongası, SoundStorm APU ve anakart yonga setleriyle bağlantılı birkaç taneden fazlası ile mühendislik kaynakları için sıkıştığını da savundu.
İşleri ileriye taşımak isteyen Nvidia, IBM‘in daha geleneksel Fluorosilikat cam (FSG) low-K 130nm işleminde üretilen birkaç FX serisi çipe sahip olma projesini üstlendi.
ATI, Mart ayında, Hyper-Z önbelleğe alma ve sıkıştırma talimatında bazı geliştirmelerle temelde bir R300 olan bir R350 GPU’ya sahip 9800 Pro’dan başlayarak kart serisini yeniledi.
Bunu Nisan ayında RV350 ve RV280 izledi. Bunlardan ilki, Radeon 9600’de bulunan, Nvidia’nın benimsediği aynı TSMC 130nm low-K işlemi kullanılarak oluşturuldu. Bu arada, Radeon 9200’e güç veren RV280, AGP 8x destekli Radeon 9000’in yeniden yapılandırılmış bir RV250’sinden biraz daha fazlasıydı. .

Aynı ay ATI ve Nintendo , sonunda Nintendo Wii konsolu için Hollywood GPU’ya yol açacak bir teknoloji anlaşması imzaladı . ATI, Microsoft’un kendilerine Xbox 360 GPU sözleşmesini verdiği Ağustos ayında ikinci bir konsol darbesi ekledi .
FX 5800’ün şerefsiz çıkışından sadece üç buçuk ay sonra Nvidia, NV35 (FX 5900 ve FX 5900 Ultra) ile bir şans daha yakaladı. Yeni Detonator FX sürücüsü, AA ve AF’yi büyük ölçüde iyileştirerek, kalite açısından neredeyse ATI’nin çözümüyle eşleşti. Ancak 5900, 5800’ün yapamadığını başardı. ATI’nin Radeon 9800 Pro’sunu piyasadaki en hızlı kart olma noktasından devirdi, ancak tanesi 499 dolardan çok azı bundan faydalanabilirdi.
Beklendiği gibi ATI, Eylül ayında 9800 XT’nin piyasaya sürülmesiyle övünme haklarını yeniden kazandı. Özellikle bazı DX9 oyunlarında olmak üzere üstün sürücü desteği, XT’yi genel olarak Nvidia’nın muadillerinden daha iyi bir kart haline getirdi ve ATI’nin yılı performans tacıyla bitirmesini sağladı. 9700 Pro, öne çıkan ana akım anakart olmaya devam ederken, 199 $’lık FX 5700 Ultra, 200 $’ın altındaki fiyat segmentini kazandı.
ATI, 2002’de 47.5 milyon $ zarar bildirdikten sonra 2003’te 35.2 milyon $ karla toparlandı. Bunun önemli bir kısmı, baskın 9800 ve 9600 kartlarının yüksek satış fiyatlarından geldi. Bu arada Nvidia, FX 5200’ün popülaritesi sayesinde DirectX 9 değer segmenti pazarının %75’ini elinde tuttu.
Yeni kurulan XGI, Eylül ve Kasım ayları arasında kademeli bir sürümle Xabre ardılını piyasaya sürdü. Volari olarak yeniden adlandırılan kart serisi, 49 $ V3’ten çift GPU Duo V8 Ultra’ya kadar değişiyordu. V3, neredeyse Trident’in Blade XP4 ve bir DX 8.1 parçasının yeniden markasıydı, serinin geri kalanı (V5 ve V8) önceki SiS Xabre’den geliştirildi ve DX9.0 desteğine sahipti.
GeForce FX 5200 Ultra ve Radeon 9200’e eşit performans sunan giriş seviyesi V3 dışında, çoğu model gereğinden az teslim edildi. Duo V8 Ultra, Radeon 9800 Pro’dan ~%20 daha yüksek fiyatlıydı. 128 MB, ancak 9600XT’ye eşit veya daha düşük performans sağladı.
Masaüstü grafiklere geri dönüş yapan bir başka şirket de S3 oldu. Ne yazık ki, satın alan halk artık masaüstü grafiklerini iki atlı bir yarış olarak görüyordu – ve S3 bu ikisinden biri değildi.
XGI’nin Volari serisi, 2005’in sonlarında 8300 ile oyalandı ve bu, 49 $’lık Radeon X300SE/GeForce 6200 ve Z9/Z11 ve XP10 ile aşağı yukarı aynı seviyedeydi. Şirket, Ekim 2010’da tekrar SiS’e çekildi.
Masaüstü grafiklere geri dönüş yapan bir başka şirket de S3 oldu. Grafik bölümü, 208 milyon $ artı şirketin 60 milyon $ borcu karşılığında VIA’ya satıldıktan sonra, yeniden yapılandırılan girişim, öncelikle yonga seti projelerine odaklandı.
DeltaChrome masaüstü kartları Ocak ayında duyuruldu, ancak eski S3 modasında, ilk S4 ve S8 modelleri perakende kanalında Aralık ayına kadar görünmeye başlamadı. Yeni kartlar, 2003’ün olmazsa olmazlarının çoğunu içeriyordu; DirectX 9 desteği, 16x AF, HD 1080p desteği ve portre modu görüntüleme desteği.
Ne yazık ki, satın alan halk artık masaüstü grafiklerini iki atlı bir yarış olarak görüyordu – ve S3 bu ikisinden biri değildi. S3, rekabet gücünü korumaya çalışırken, ATI ve Nvidia sürekli artan performans ve görüntü kalitesi düzeylerine ulaşmak için birbirlerini zorluyordu.
DeltaChrome’un yerini 2005 yılında GammaChrome aldı.
Nvidia ve ATI, kademeli lansmanlarına 2005’te devam etti. Birincisi, ilk GDDR3 kartını Mart ayında FX 5700 Ultra olarak piyasaya sürdü, ardından üst düzey 6800 serisi ile GeForce 6 serisi geldi. İlk seri 6800 (299$), GT (399$), Ultra (499$) ve ATI’nin X800 XT Platinum Edition’ına karşı Ultra Extreme (549$) olarak bilinen hız aşırtmalı bir modelden oluşuyordu. İkincisi, seçkin bir eklenti kartı ortakları grubu tarafından satıldı.
6800 Ultra 512MB, 14 Mart 2005’te eklendi ve 899$ gibi inanılmaz bir fiyata satıldı — BFG, 999$’a hız aşırtmalı bir sürüm ekledi. Orta sınıf, Eylül ayında 6600 serisi ile iyi bir şekilde karşılandı.
Nvidia’nın 6000 serisi için sunduğu özellik seti, DirectX 9.0c desteği, gölgelendirici modeli 3.0 (kartlar bundan hiçbir zaman tam olarak yararlanamasa da), Nvidia’nın PureVideo kod çözme ve oynatma motoru ve SLI desteği — çok GPU performans çarpanı IP’sini içeriyordu. 3dfx’ten alındı.
3dfx uygulamasının, her işlem biriminin alternatif hat taramalarından sorumlu olduğu durumlarda, Nvidia işleri birkaç farklı şekilde ele aldı. Şirket, her bir GPU’nun çerçevenin üst veya alt yarısını oluşturduğu bölünmüş çerçeve işlemeyi (SFR), alternatif çerçeve işlemeyi (AFR) uyguladı, böylece GPU’lar sırayla çerçeveleri işledi ve bazı durumlarda sürücü SLI’yı devre dışı bıraktı. oyun özelliği destekledi. Bu son özellik, sürücü geliştirmenin başlarında bir isabet ya da ıskalamaydı.
Teknoloji Haziran ayında duyurulsa da, çoklu GPU kurulumlarını etkinleştirmek için nForce4 yonga setine sahip bir anakart gerektiriyordu ve bunlar perakende kanalına Kasım ayı sonuna kadar ulaşmaya başlamamıştı. Yangına yakıt ekleyerek, ilk sürücü bir sonraki yıla kadar ara sıra (en iyi ihtimalle) serbest bırakır.
Nvidia’nın SLI’sı Haziran 2004’te açıklanırken, gerekli nForce4 anakartları perakende satış kanalına Kasım ayına kadar ulaşmadı ve sonraki yıla kadar sporadik olan ilk sürücü sürümleri piyasaya sürüldü.
O zamanki incelemeler genel olarak mevcut performansı yansıtıyordu ve iki düşük seviye kartın (398 $’a alınabilen 6600 GT SLI gibi) genellikle daha düşük çözünürlüklerde ve görüntü kalitesinde bir meraklı kartına eşit olduğunu gösteriyordu. Ancak, en yüksek çözünürlüklerde ve kenar yumuşatma uygulandığında, tek kart kurulumları yine de üstünlük sağladı. SLI ve ATI’nin CrossFire performansı, mükemmel ölçeklendirmeden hiç çalışmamaya kadar tüm gamı çalıştıran, şimdi bazen olduğu kadar düzensizdi.
Nvidia’nın yönetim kurulu ortakları, Gigabyte’ın çift 6600 GT SLI kartı ( 3D1 ), ardından ikili 6600 ( 3D1-XL ) ve 6800 GT ( 3D1-68GT ) sunmasıyla yeniden icat edilen teknolojiyle pazarlama fırsatlarını hemen gördü . Bu kartlar sadece bir nF4 yonga seti değil, aynı zamanda Gigabyte marka bir anakart da gerektiriyordu.
Üst düzey tek GPU kartlarından 6800 Ultra ve X800 XT/XT PE, hem fiyat hem de performans açısından oldukça eşitti. Ama sorunları da yok değildi. İkincisi Mayıs ayında geldi ve tüm üretim ömrü boyunca tedarik kısıtlamaları yaşadı, Nvidia’nın amiral gemisi 6800 Ultra ise Ağustos ayında çok geç geldi ve kart, yönetim kurulu ortaklarının yalnızca belirli bir yüzdesi tarafından kullanıma sunulduğundan dağıtım alanına bağlı olarak tedarik kısıtlamaları yaşadı.
6800 GT, genellikle X800 Pro’yu 399 $ ile geride bırakırken, 6600 GT, 199 $ parantezini temizledi.
O yıl Nvidia ile yaşanan yoğun rekabet, ATI’nin kâr hanesinde olumsuz bir etki yaratmadı, çünkü kâr yaklaşık 2 milyar $’lık gelirden yıl için 204,8 milyon $’a yükseldi.
İyi karşılanan 6600 GT ile ilgili bir tuhaflık, PCI-E’nin Pentium 4 işlemciler için tasarlanmış anakartlar için Intel’e özel bir özellik olduğu bir zamanda, başlangıçta bir PCI Express kartı olarak piyasaya sürülmesiydi. Bu yongalar, oyun performansında, elbette AGP veri yolunu kullanan AMD’nin tekliflerinin gerisinde kalıyordu.
Nvidia’nın 7000 serisi, 6000 serisi model serisini tamamlamadan çok önce montaj hatlarından çıkmaya başladı. 7800 GTX, azaltılmış malzeme listesi (BoM) 6800 GS’nin gün ışığını görmesinden tam beş ay önce geldi. 7800 serisinin ilk yinelemesi, TSMC’nin 110nm işlemindeki G70 GPU’ya dayanıyordu, ancak yerini hızla TSMC’nin 90nm işlemine dayanan G71 tabanlı 7900 serisine bıraktı.
Adlandırma kuralı “NV”den “G”ye değişirken, ikincisi mimari olarak GeForce 6000’in NV40 serisiyle ilişkiliydi. Ve 334 mm²’de NV40-45’ten yalnızca çok az daha büyük olsa da, G70 fazladan seksen milyon transistörle doluydu. (toplam 302 milyon), üçüncü bir köşe işlem hattı ve %50 daha fazla piksel işlem hattı eklendi. Çoğu durumda, G70’in yerini dokuz ay içinde aldı ve GS ve GTX 512MB söz konusu olduğunda bu rakam sırasıyla 3 ve 4 aydı.
Giriş seviyesinde 7100 GS, önceki nesil GeForce 6200 TC ile tanıtılan TurboCache (kartın sistem belleğinin bir kısmını kullanma yeteneği) kullanımına devam etti.
Spektrumun diğer ucunda, 7800 GTX 256MB, 22 Haziran’da 599 $’lık MSRP ile perakende satışını yaptı, ancak gerçek sokak fiyatı birçok durumda daha yüksekti. ATI, tek GPU tacını X1800 XT ile geri aldı, ancak Nvidia otuz beş gün sonra 7800 GTX’in 512 MB’lık bir versiyonuyla karşı çıktı ve hemen unvanı geri aldı.
İki ay sonra, ATI, Nvidia’nın amiral gemisi ile ticaret yapan X1900 XTX’i piyasaya sürdü. Bu özel grafik beygir gücü yarışı, her iki kartın da 650 $ olarak fiyatlandırılmasıyla sonuçlandı. 512MB çerçeve arabelleğine taşınan kartların yan ürünlerinden biri, 2560×1600’de 32 bit renk ve yüksek düzeyde görüntü kalitesiyle oyun oynamanın artık çift bağlantılı DVI aracılığıyla mümkün olmasıydı.

ATI, çoklu kart Crossfire teknolojisini Mayıs 2005’te duyurdu ve Eylül ayında Xpress 200 Crossfire Edition yonga seti ve X850 XT Crossfire Master kartının piyasaya sürülmesiyle kullanıma sunuldu. Tek bağlantılı bir TMDS nedeniyle, çözünürlük ve yenileme hızları başlangıçta 1600×1200 @60Hz ile sınırlıydı, ancak 2560×1600 için çift bağlantılı bir TMDS yakında onun yerini alacaktı.
Nvidia’nın bir köprü konektörü aracılığıyla iletişim kuran iki özdeş kart çözümünden farklı olarak ATI, harici dongle ve bir Xilinx birleştirme yongası aracılığıyla bir bağımlı karttan girişi kabul eden TMDS alıcılı bir ana kart uyguladı.
Nvidia’nın SLI’sı gibi, CrossFire da alternatif çerçeve işleme (AFR) ve bölünmüş çerçeve işleme (SFR) ve ayrıca SuperTiling adlı bir işleme tekniği sunuyordu. İkincisi, belirli uygulamalarda bir performans artışı sağladı, ancak OpenGL ile çalışmadı veya hızlandırılmış geometri işlemeyi desteklemedi. Ayrıca SLI gibi, Crossfire da sürücü kaynaklı sorunlardan payına düşeni aldı.
ATI, R520 tabanlı kartlarını – Shader Model 3.0’ı içeren ilk kartlarını – Haziran-Temmuz zaman diliminde hazır hale getirmeyi amaçladı, ancak hücre kitaplığında geç keşfedilen bir hata 4 aylık bir gecikmeye neden oldu.
İlk lansmanlar, R520 çekirdeğini kullanan X1800 XL/XT’yi, R520’nin grafik iş hatlarının dörtte birini içeren RV515’i kullanan X1300 bütçe kartlarını ve RV515’e benzeyen ancak RV530’u temel alan X1600 Pro/XT’yi içeriyordu. daha yüksek bir shader ve vertex boru hattı-TMU ve ROP oranı ile.
R520’deki ilk gecikme nedeniyle, GPU ve türevleri, üç buçuk ay sonra, TSMC’nin yeni 80nm sürecini kullanan R580 tabanlı X1900 serisi ile değiştiriliyordu. Sunuma devam edildiğinde, grafik boru hattı kaynaklarının yarısı RV570’e (X1650 GT/XT ve X1950 GT/Pro) gitti, küçülen RV530 ise X1650 Pro ve X1300 XT’ye güç sağlayan RV535 oldu.
ATI’nin geliri, Xbox 360 için Xenos GPU’ların sevkiyatının da yardımıyla şirket tarihinin en yüksek seviyesi olan 2,2 milyar $’a yükseldi. Ancak net kâr 16,9 milyon $’a düştü.
ATI’nin geliri, Xbox 360 için Xenos GPU’ların sevkiyatının da yardımıyla 2005 yılında şirket tarihinin en yüksek seviyesi olan 2.2 milyar $’a yükseldi. Ancak net kar 16.9 milyon $’a düştü.
Bu aşamada, Nvidia veya ATI GPU’ya dayalı olmayan herhangi bir grafik kartı piyasaya sürülmesi, coşkuyla olmasa da belli bir merakla karşılandı. S3’ün elden geçirilmiş grafik serisi Kasım ayında piyasaya sürüldüğünde böyle bir sahne vardı.
Chrome S25 ve S27, yüksek çalışma saatlerine dayalı olarak iyi bir oyun performansı sözü verdi, ancak çoğunlukla vasatın altında bir ürün sundu. 99$ (S25) ve 115$ (S27) başlangıç fiyatları, kartları Nvidia’nın 6600/6600GT ve ATI’nin X1300Pro/X1600Pro’suna karşı rekabete soktu, ancak S3 kartlarının hiçbiri, güç tüketimi dışında, rekabette anlamlı bir şekilde öne çıkmadı. ATI/AMD ve Nvidia HTPC’ye ve giriş seviyesi pazar segmentine hitap ettikçe, bu küçük avantaj buharlaşıp S3’ün sonraki Chrome 400 ve 500 serilerini etkili bir şekilde öldürdü.
S3 için ek bir sorun, kartları oluşturma maliyetinin çok ince karlarla sonuçlanmasıydı. Şirketin, iki satıcının hakim olduğu bir pazarda yüksek hacimli satışlara ihtiyacı vardı. HTC, S3’ü Temmuz 2012’de 300 milyon dolara satın alacaktı; bu, başlangıçta HTC’nin ve S3’ün Apple ile olan ayrı yasal anlaşmazlıklarında bir koz olarak görülen bir hareketti.
Nvidia ve ATI, 2006 yılında basında yer almaya devam etti.
ATI, personeli Kaliforniya’da çalışan ve daha önce XGI grubunun bir parçası olan Şanghay merkezli bir tasarım ve mühendislik merkezi olan Macrosynergy’yi satın aldı. Ardından Mayıs ayında şirket, BitBoys’u 44 milyon dolarlık bir anlaşmayla satın aldı.
Bu arada, Nvidia’nın çift GPU’lu tek kartlı ürünlere yönelik ilk hamlesi, ATI, 3dfx ve XGI’nin izinden giderek Mart ayında geldi. 7900 GX2, esas olarak birkaç hız aşırtmalı 7900 GTX taşıyan iki özel anakartı sıkıştırırdı. Ancak Asustek, Nvidia’nın çift GPU çözümünü beklemedi ve bunun yerine iki 7800 GT GPU’yu eşleştiren Extreme N7800GT Dual (900 $, 2000 adet üretildi) olarak kendi versiyonunu yayınladı.
Bu kart, Asus’un sınırlı sayıda çift GPU’lu anakartlara olan ilgisini başlattı ve Asustek ürünleri lansman sırasında dikkatleri referans modellerinden çektiği için muhtemelen Nvidia’nın kart ortaklarına karşı tutumunu sertleştirdi.
Daha yüksek hacimli ana akım pazarda, 7600 GT ve GS’nin her ikisi de sağlam performans ve dikkate değer bir uzun ömür sağlarken, ATI’nin X1950 XTX ve Crossfire’ı tekli GPU kartları için en üst düzey meraklı kıyaslamalarını yönetti. X1900 XT ve GeForce 7900 GT, üst ana akım braketinde oldukça eşit bir şekilde eşleşti.

Bağımsız bir şirket olarak geçen yirmi bir yılın ardından ATI, 25 Ekim 2006’da AMD tarafından toplam 5.4 milyar $’a satın alındı - AMD’den 1.7 milyar $, borç veren kurumlardan alınan 2.5 milyar $, 57 milyon AMD hissesi ve 11 milyon opsiyon olarak paylaşıldı /kısıtlı stok birimleri 1,2 milyar dolar değerinde. Satın alma sırasında, ATI’nin yonga seti/IGP gelirlerinin yaklaşık %60-70’i Intel tabanlı anakartlarla yapılan ortaklıktan elde ediliyordu.
ATI’nin satın alınmasından iki hafta sonra Nvidia, PC grafikleri için birleşik gölgelendirici mimarileri çağını başlattı.
Intel’in IGP yonga seti pazarının büyük bir bölümünün Nvidia’ya geçmesiyle pazar payı önemli ölçüde düştü. Satın almanın arkasındaki mantık, AMD’nin kendi IP’sini geliştirmek ve gerektiğinde lisanslı teknoloji eklemek için 5,4 milyar doları kullanmak yerine, GPU teknolojisine giden görünüşte hızlı bir yoldu. O zamanlar AMD, Torrenza’nın ve ilgili Fusion projelerinin hızlı bir şekilde tanıtılmasını hedefliyordu .
ATI’nin satın alınmasından iki hafta sonra Nvidia, PC grafikleri için birleşik gölgelendirici mimarileri çağını başlattı. ATI’nin Xbox 360 için Xenos GPU’su, birleşik mimariyi konsollara zaten tanıtmıştı.
Genel Amaçlı GPU’ların Gelişi
DirectX 10’un ortaya çıkışına kadar, kalıp alanını genişleterek aşırı karmaşıklık eklemenin bir anlamı yoktu; köşe işlemleri. DX10’un gelişiyle, tepe noktası ve piksel gölgelendiriciler büyük bir ortak işlev düzeyini korudu, bu nedenle birleşik bir gölgelendirici kemerine geçiş, işleme bloklarının birçok gereksiz tekrarını ortadan kaldırdı. Bu mimariyi kullanan ilk GPU, Nvidia’nın ikonik G80’iydi.
Dört yıllık geliştirme ve 475 milyon $, 681 milyon transistörlü, 484 mm²’lik dev bir ürünü üretti — ilk olarak 8 Kasım’da 8800 GTX amiral gemisi ve 8800 GTS 640MB olarak. Hız aşırtmalı GTX, 8800 Ultra, G80’in zirvesini temsil ediyordu ve lansmanlar arasına sıkıştırılmıştı. iki küçük ürün: Şubat ayında 320MB GTS ve 19 Kasım 2007’de sınırlı üretim GTS 640MB/112 Core.
Yeni Coverage Sample kenar yumuşatma (CSAA) algoritmasının yardımıyla Nvidia, GTX’in her bir ve çift grafikli rakibini tam performansla alt ettiğini görmenin memnuniyetini yaşadı. Bu başarıya rağmen, şirket dördüncü çeyrekte ayrık grafik pazar payında yüzde üç düşüş yaşadı – AMD, OEM sözleşmelerinin gücünden puan aldı.

MSI’ın GeForce 8800 GTX versiyonu
Nvidia’nın G80 ile ilgili iş stratejisinin geri kalan bileşenleri, 2007 yılının Şubat ve Haziran aylarında gerçeğe dönüştü. C-dili tabanlı CUDA platformu SDK’sı (Yazılım Geliştirme Kiti), GPU’ların yüksek düzeyde paralelleştirilmiş doğasından yararlanan bir ekosistem sağlamak için beta biçiminde piyasaya sürüldü. Nvidia’nın PhysX fizik motorunun yanı sıra dağıtılmış bilgi işlem projeleri, profesyonel sanallaştırma ve Nvidia’nın ışın izleme motoru OptiX, CUDA kullanan daha yüksek profilli uygulamalardır.
Hem Nvidia hem de ATI (şimdi AMD), sürekli artan bilgi işlem işlevselliğini grafik hattına entegre ediyordu. ATI/AMD, OpenCL yolu için geliştiricilere ve komitelere güvenmeyi tercih ederken, Nvidia’nın aklında CUDA ve yüksek performanslı bilgi işlemle ilgili daha acil planlar vardı.
Bu amaçla Nvidia, başlangıçta GeForce ve Quadro FX 4600/5600’e güç vermiş olan aynı G80 çekirdeğini temel alan ve en az ikisini (ve muhtemelen üç) büyük hata ayıklama alıştırmalarının ardından AMD, Mayıs ayında R600’ü piyasaya sürdü.
Yeni Coverage Sample kenar yumuşatma (CSAA) algoritmasının yardımıyla Nvidia, GTX’in her bir ve çift grafikli rakibini tam performansla alt ettiğini görmenin memnuniyetini yaşadı.
Medya yutturmaca, AMD’nin 8800 GTX’e cevabı olarak merakla beklenen lansmanı yaptı, ancak HD 2900 XT olarak gelen şey büyük ölçüde hayal kırıklığı yarattı. Bu, diğer tüm çağdaş çözümlerden daha fazla güç tüketen, meraklı bir kartın güç kullanımıyla birleştirilmiş bir üst-orta seviye karttı.
R600 yanlış adımının ölçeği, ATI içinde derin etkilere neden oldu ve gelecekteki teslim tarihlerini karşılamak ve lansman fırsatlarını en üst düzeye çıkarmak için strateji değişikliklerine yol açtı. Yürütme, RV770 (Evergreen) ve Kuzey ve Güney Adaları serileriyle iyileştirildi.
420 mm² ile bugüne kadarki en büyük ATI/AMD GPU olmasının yanı sıra, R600 bir dizi GPU ilkini bünyesinde barındırdı. AMD’nin ilk DirectX 10 yongası, 512 bit bellek veriyoluna sahip ilk ve tek GPU’su, mozaikleme birimine sahip ilk satıcı masaüstü yongası (oyun geliştiricilerinin umursamazlığı ve DirectX desteğinin olmaması nedeniyle büyük ölçüde kullanılmadı), ilk GPU’suydu. tümleşik ses over HDMI desteğinin yanı sıra AMD’nin mevcut 8000 serisine kadar sahip olduğu bir mimari olan VLIW’yi ilk kullanan. Ayrıca, Radeon 7500’den bu yana ATI/AMD’nin rakiplerinin fiyat ve performansıyla ilgili olarak üst düzey bir kartı sahaya sürmediği ilk kez oldu.
AMD, 512-bit çift yönlü bellek halka veri yolunu daha standart bir 256-bit ile değiştirmenin yanı sıra GPU’yu TSMC’nin 80nm işleminden 55nm düğüme küçülterek R600’ü RV670’e güncelledi. Bu, neredeyse aynı sayıda transistörü paketlerken R600’ün kalıp alanını yarıya indirdi (R600’de 700 milyona karşı 666 milyon). AMD ayrıca DX10.1 için GPU’yu güncelledi ve PCI Express 2.0 desteği ekledi; bunların tümü, HD 2000 serisini rafa kaldıracak ve ana akım GeForce 8800 GT ve diğer daha küçük kartlarla rekabet edecek kadar iyiydi.
Üst düzey bir GPU’nun yokluğunda AMD, Ocak 2008’de ekonomik RV620/635 tabanlı kartlarla birlikte iki çift GPU kartı piyasaya sürdü. HD 3850 X2, Nisan ayında piyasaya sürüldü ve son All-In-Wonder markalı kart olan HD 3650, Haziran ayında. Parlak bir sürücü paketiyle piyasaya sürülen ikili GPU kartları, incelemeciler ve alıcılar üzerinde anında bir etki yarattı. HD 3870 X2 rahat bir şekilde en hızlı tek kart oldu ve HD 3850 X2 çok da yavaş değildi. Nvidia’nın SLI çözümünden farklı olarak AMD, ortak bir ASIC’ye sahip Crossfiring kartları için destek sağladı.

Radeon HD 3870 X2, iki GPU’yu tek bir karta yerleştirdi
G80’in başarısından güç alan Nvidia, G92’sini 29 Ekim’de 8800 GT olarak piyasaya sürdü ve özellikle çok rekabetçi fiyatları nedeniyle teknoloji sitelerinden geniş beğeni topladı. 199$ ile 249$ aralığında yer alan 512MB kart, G80 tabanlı 8800 GTS’yi geçersiz kılan bir performans sunuyordu. Çoğunlukla, GT’den üç hafta sonra çıkan ve genellikle GTX’in %80’ine yaklaşan HD 2900 XT ve HD 3870’i geride bıraktı. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu haftalar içinde 8800 GT’lik bir kıtlığa yol açtı. Nvidia’nın yeni yarışmacısı ve 8600 GS/GT kardeşlerine yönelik güçlü talep, şirketin yıl sonuna kadar %71 ayrık pazar payına ulaşmasına yardımcı oldu.
GT’nin hemen ardından Nvidia, 11 Aralık’ta G92 tabanlı 8800 GTS 512MB’yi piyasaya sürdü. Genel olarak GT’ye göre dolar başına performanstan muzdarip olsa da, GTS’nin kurtarıcı lütfu, temelde GTX’e eşit olan daha iyi gruplandırılmış GPU’ları kullanmasıydı. ve hız aşırtıldığında pahalı 8800 Ultra.
GeForce 8 serisinin hikayesi, belirli G86, G84, G73, G72/72M GPU’lar ve C51 ve MCP67 grafik yonga setlerinin BGA’sında yüksek kurşunlu lehim kullanımına ilişkin talihsiz bir dipnot eklenmeden tamamlanmış sayılmaz. Bu, düşük sıcaklıkta yetersiz doldurma, yetersiz soğutma ve yoğun bir sıcak/soğuk döngü rejimi ile birleştiğinde, aşırı sayıda grafik hatasına neden oldu.
8 serisi Nvidia için teknolojik bir zaferse, 9 serisi bir durgunluk dönemini başlattı.
Nvidia, 2008’in ortalarında AMD tarafından kullanılan bir Hitachi ötektik (yüksek kalay) lehimine geçti ve 8800 GT’nin soğutucusunun tek yuvalı referans tasarımını önemli ölçüde değiştirerek daha fazla fan kanadı ekledi ve daha yüksek hava akışını kolaylaştırmak için örtüyü ince ayar yaptı. G92’nin de yetersiz dolum sorunundan etkilendiğinden şüpheleniliyordu, ancak 8800 GTS 512M’deki çift yuvalı tasarımlar ve referans olmayan soğutucu donanımlı kartlar aşırı derecede etkilenmiş gibi görünmüyordu.
Şirket , sorunla ilgili olarak 475,9 milyon dolarlık suçlamaları kabul etti ve bu da, sorunu kamuya açıklanmadan önce bir süredir bilen Nvidia dizüstü bilgisayar OEM‘lerine karşı yoğun müşteri tepkisine neden oldu. Nvidia’nın sektördeki yeri sonsuza dek tarihinin bu en düşük noktasına bağlı olacak.
8 serisi Nvidia için teknolojik bir zaferse, 9 serisi bir durgunluk dönemini başlattı. Serinin öne çıkan özelliği aynı zamanda Şubat 2008’de piyasaya sürülen ilk modeldi. 9600 GT, aynı 65nm TSMC süreci üzerine inşa edilmiş önceki yılın G92’sinden biraz daha fazlası olan “yeni” G94‘ü temel alıyordu.
AMD’nin HD 3870 ve HD 3850’deki agresif fiyat indirimlerinin yanı sıra Nvidia’nın kendi 8800 GS ve GT’sinin düşen fiyatları, 9 serisinin geri kalanının neredeyse tamamen yeniden markalama bayrağı altında kalmasına neden oldu.
İlk 9800 GT’ler, 8800 GT yeniden rozetleriyken, 8800 GTS (G92) 9800 GTX’e dönüştü. TSMC’nin 55nm işlemine geçiş, G92’den alanı %20 oranında azalttı ve saat frekansında küçük bir artışın 9800 GTX+’ı, aynı OEM GTS 150’yi ve orijinal 8’den on beş ay sonra perakende kanalına giren GTS 250’yi üretmesini sağladı. -serisi kart.
Amiral gemisi GT200’ün geç piyasaya sürülmesi ve AMD’nin HD 3870 X2’nin artık tek kart silahlanma yarışında en iyi köpek olması nedeniyle, Nvidia, 9800’ü yapmak için iki 9800 GT’yi bir araya getirerek GPU’ları ikiye katlama geleneğine başvurdu. GX2. Kıyaslama yarışını kazanmasına rağmen çoğu gözlemci, çift 9800 GT’yi üç ayrı 9800 GT fiyatına satmanın en iyi ihtimalle sınırlı bir çekiciliğe sahip olduğunu hemen fark etti.
GTX 260 kartında Nvidia G200 GPU
Haziran ayına kadar Nvidia, GT200 GPU’lu GTX 260 ve GTX 280’i piyasaya sürdü; bu, bugüne kadarki en büyük üretim GPU kalıbını temsil eden 576 mm²’lik bir parça (Intel’in Larrabee’sinin 600-700 mm² olduğu tahmin ediliyor) ve TSMC tarafından üretilen her türden en büyük üretim çipi.
GT200, Nvidia’nın özel çift hassasiyetli (FP64) ve bilgi işlem donanımını tasarıma dahil ederek GPGPU’yu ön plana çıkarma arzusunu yineledi. Oyun odaklı mimari değişiklikler daha mütevazıydı, ancak bu, Nvidia’nın 280’i 649 dolardan göz alıcı bir fiyatla fiyatlandırmasını veya 3D deklanşör gözlükleri ve bir IR yayıcı ile birlikte 3D Vision (3D oyun ve video) sürücülerini piyasaya sürmesini engellemedi. çok pahalı bir paket.
Nvidia GTX 200 serisi teknoloji demosu
HD 4870 ve 4850 geldikten sonra fiyatlandırma önemli ölçüde düştü, GTX 280 %38 düşerek 400$’a ve GTX 260 %25 düşerek 299$’a düştü.
AMD, GT200 ve G92’ye RV770 ile yanıt verdi. İlk kart, daha düşük bir ana akım HD 4730, 8 Haziran’da piyasaya sürüldü ve ana akım ve performans pazarı HD 4850 ve 4870, 25’i takip etti. Spesifikasyonlar sızdırıldıkça ve mağazalar HD 4850’yi satmaya başladıkça lansman etkisini bir ölçü kaybetti. NDA’nın sona ermesinden bir hafta önce — şimdi yaygın bir olay, ancak 2008’de daha az yaygın.
4870 ve 4850, Nvidia’nın on sekiz ay sonra GT215 tabanlı GT 240 ile uyguladığı GDDR5 belleği kullanan ilk tüketici grafik kartları oldu.
HD 4870 ve 4850, HDMI üzerinden 7.1 LPCM ses, genel performans ve çoklu GPU ölçekleme ve tabii ki fiyat dahil olmak üzere kapsamlı özellik listesiyle övgü dolu eleştiriler aldı. Kartın tek dezavantajı, özellikle Furmark gibi yakma yazılımları kullanılırken orantısız arıza oranlarına ve kilitlenmelere neden olan referans kartlarındaki voltaj düzenleme bileşenlerinde yüksek yerel sıcaklıklar üretme eğilimiydi.
AMD, önceki nesle ve GTX 280’in iki aylık saltanatını azaltma “ihtiyacına” uygun olarak, Ağustos ayında HD 4870 X2’yi piyasaya sürdü. Kart, performans da dahil olmak üzere çoğu kategoride ve aynı zamanda referans üfleyici fan sayesinde gürültü çıkışı ve ısı üretimi kategorisinde inceleme kıyaslama tablolarının en üstünde yer aldı.
Radeon HD 4870 X2 (yukarıda) ve Radeon HD 4870
Ocak 2009’da GT 200, TSMC’nin 55nm sürecine aktarıldığında, Nvidia’nın ürün yelpazesinde yalnızca artımlı bir ince ayar yapıldı. 55nm, GTX 260’ın Core 216 versiyonu olarak geçen yıl Eylül ayında ilk kez görev alan B3 revizyon yongalarında kullanılmaya başlandı. Şirket, iki kısma (ROP’lar ve bellek veri yolu) GT200-B3’lere sahip GTX 295’i sundu. .
Kartın tek GPU’lu varyantı, Nisan ayında GTX 275 olarak piyasaya sürüldü. Ancak AMD’nin yanıtı da aynı şekilde: revize edilmiş bir RV790XT destekli HD 4890 ve aynı zamanda AMD’nin ilk 40nm kartı olan HD 4770 (RV740).
HD 4770, başlı başına önemli bir ürün olmasa da, GPU kalıbındaki metal katmanlar arasındaki eksik bağlantılar nedeniyle yüksek kusur oranlarının yanı sıra akım sızıntısında büyük farklılıklar yaratan TSMC’nin sorunlu 40nm işleminde AMD’ye ölçülemez bir deneyim kazandırdı. Bu çalışma bilgisi ile AMD, Nvidia’nın Fermi mimarisinde karşılaştığı, Nvidia’nın başlangıçtaki minik 40nm GPU’larında ortaya çıkmayan dökümhane süreci sorunlarını iyileştirebildi.
Nvidia, Temmuz ayında ilk 40nm ürünlerini piyasaya sürdü. Giriş seviyesi GT216 ve GT218, GeForce 205, 210 ve GT 220 biçiminde geldi ve bunların tümü, son ikisinin perakende satışa çıktığı Ekim ayına kadar OEM ürünleriydi. Bunlar, yalnızca Nvidia’nın ilk DX10.1 kartları olmaları (AMD’nin HD 4870/4850 ile elde ettiği bir şey) olmaları ve ayrıca 7.1 ses, kayıpsız LPCM ses, Dolby TrueHD/DTS-HD/-HD bit akışı ile ses yeteneklerini geliştirmeleri açısından dikkate değerdir. -MA ve HDMI üzerinden ses. Dizi, ev sineması pazarını hedefliyordu ve sonunda Şubat 2010’da 300 serisi olarak yeniden markalandı.
TSMC’nin sorunlu 40nm süreci, yoğun talep arzı geride bıraktığı için AMD’nin Nvidia’nın Fermi no-show’undan yararlanma becerisini vurdu.
Eylül 2009 ile Şubat 2010 arasındaki dört ayda AMD, Evergreen ailesini oluşturan dört GPU’nun (Cypress, Juniper, Redwood ve Cedar) en üst düzey HD 5870’ten başlayarak baştan sona eksiksiz bir şekilde lansmanını tamamladı ve bunu bir hafta izledi. daha sonra üst orta seviye HD 5850 ile.
TSMC’nin sorunlu 40nm süreci, yoğun talep arzı geride bıraktığı için AMD’nin Nvidia’nın Fermi no-show’undan yararlanma becerisini vurdu. Bu, büyük ölçüde AMD’nin Evergreen’in piyasaya çıkışını Windows 7 ve DirectX 11’in benimsenmesi ile zamanlama becerisinden kaynaklandı.
DX11’in Evergreen ile kayda değer bir değer göstermesi zaman alırken, HD 5000 ile sunulan bir başka özellik, DisplayPort’un pano başına altı adede kadar görüntü hattına olanak verme esnekliğine dayanan Eyefinity biçiminde ani bir etki yarattı. Bunlar, geleneksel bir DAC’ye veya dahili TMDS vericileri ile DisplayPort’un bir kombinasyonuna yönlendirilir.
Önceki grafik kartları genellikle tümü çıkış başına ayrı bir saat kaynağına ihtiyaç duyan bir VGA, DVI ve bazen de HDMI kombinasyonu kullanıyordu. Bu, bir GPU’ya karmaşıklık, boyut ve pin sayısı ekledi. DisplayPort, bağımsız saat hızı ihtiyacını ortadan kaldırdı ve AMD’nin altı adede kadar ekran hattını donanımlarına entegre etmesinin yolunu açarken, yazılım kullanıcı deneyimini sağlamaktan sorumlu olmaya devam ediyor. Bu, çerçeve telafisini ve ekranı optimum bir çözünürlükte paneller boyunca yaymayı içeriyordu.
Eyefinity: ATI’nin ölçeklenebilir çoklu ekran teknolojisi
Evergreen serisi, HD 5850 ve HD 5770’in maliyet bilincine sahip oyuncu birliğinin büyük bir yüzdesini çekmesi ve HD 5870 ile çift GPU HD 5970‘in benzersiz bir performans seviyesi sağlamasıyla, her alanda sınıf lideri oldu (doku filtrelemeyle ilgili sorunlar bir yana). performans ve verimlilik.
Nvidia nihayet (yumuşak) ilk Fermi kartlarını altı ay sonra 12 Nisan’da GTX 470 ve 480 aracılığıyla piyasaya sürdü. güç kullanımını azaltmak için oldukça muhafazakar ve Nvidia’nın GDDR5 G/Ç konusundaki deneyimsizliği nedeniyle bellek bant genişliği daha düşüktü.
GTX 480 soğuk bir tepkiyle karşılanırken, Nvidia’nın ikinci Fermi çipi, GTX 460’taki ana akım GF104, muazzam bir başarıydı.
AMD için zaten tedarik sorunlarına neden olan TSMC’nin 40nm işlemindeki optimum verimden daha az verim, GF100 Fermi’nin 529mm²’lik kalıp boyutu nedeniyle büyük ölçüde büyütüldü. Kalıp boyutu, verim, güç gereksinimi ve ısı çıkışı ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğundan, Nvidia’nın 400 serisi, AMD’nin serisine kıyasla oyun performansı için yüksek bir ceza ödedi.
GF100’ün Quadro ve Tesla varyantları, profesyonel pazarlardaki yerinde bir ekosistem sayesinde pazarda çok az sorun yaşadı. Lansmanın hayal kırıklığına uğratmayan bir yönü, yerinde kapsama örneklemeli AA (CSAA) ile kullanılacak olan saydamlık süper örnekleme kenar yumuşatma (TrSSAA)’nın tanıtılmasıydı.
GTX 480 soğuk bir tepkiyle karşılanırken, Nvidia’nın ikinci Fermi çipi, GTX 460’taki ana akım GF104 , muazzam bir başarıydı. 192bit/768MB 199$ ve 256bit/1GB 229$ ile harika fiyata iyi performans sunuyordu. Nvidia tarafından güç tüketimini düşürmeye yardımcı olmak için seçilen muhafazakar referans saatleri nedeniyle önemli hız aşırtma payı bulunan çok sayıda referanssız ve fabrikada hız aşırtmalı kart piyasaya sürdüler.
460’ın olumlu karşılanmasının bir kısmı, GF100’ün gelişinden sonra sessiz kalan beklentilerden kaynaklandı. GF104’ün GF100’ün yarısından daha fazla olmayacağı ve AMD’nin Cypress GPU’sunun yanında korkunç bir şekilde zarar göreceği tahmin ediliyordu. Bu yanlış çıktı. Nvidia, Kasım ayında GF100’ün yenilenmiş bir versiyonu olan GF110’u piyasaya sürdüğünde, AMD’nin yanı sıra blog yazarı “uzmanlarını” ikinci bir sürpriz bekliyordu.
Güncellenen parça, selefinin yapamadığını, yani tüm çipi etkinleştirmeyi başardı. Ortaya çıkan GTX 570 ve 580, orijinal 400 serisinin olması gerektiği gibiydi.
İlk AMD Northern Islands serisi GPU olan Barts, Ekim ayında geldi. Evergreen’in bir evrimi olan Barts, Cypress kalıbının üretim maliyetlerini düşürmek için tasarlandı. Performansta önemli bir artış sağlamak yerine, GPU, önceki HD 5830 ve HD 5850’ye eşit görünüyordu, ancak GPU boyutunda önemli ölçüde tasarruf sağladı. AMD, akış işlemcisi (gölgelendirici) sayısını azalttı, elden geçirdi ve bellek denetleyicisinin fiziksel boyutunu (ve buna bağlı olarak bellek hızının düşürülmesini) azalttı ve çift kesinlikli hesaplamalar yapma özelliğini kaldırdı. Ancak Barts, Evergreen’e göre bir mozaikleme yükseltmesi yaptı.

Performans artışları dramatik olmasa da AMD, ekran teknolojisinin özelliklerini yükseltti. DisplayPort 1.2’ye yükseltildi (bir bağlantı noktasından birden çok monitörü çalıştırma yeteneği, yüksek çözünürlüklü ekranlar için 120 Hz yenileme ve bit akışı ses), HDMI’dan 1.4a’ya (3D 1080p video oynatma, 4K ekran çözünürlüğü) ve şirket güncellenmiş bir video ekledi DivX destekli kod çözücü.
AMD ayrıca, işlevselliği – özellikle lansman sırasında – aşırı derecede etkilenen veya gözden kaçan bir işlem sonrası bulanıklık filtresi olan morfolojik kenar yumuşatma (MLAA) sunarak sürücü özellik setini geliştirdi.
HD 6970 ve HD 6950’nin piyasaya sürülmesi, EQAA (Geliştirilmiş Kalite AA) ile Catalyst sürücüsüne geleneksel bir AA modu eklerken, AMD ayrıca en iyi ihtimalle lapa lapa olan embriyonik HD3D desteğini ve bu sefer profili PowerTune ile belirlenen Dinamik güç kullanımını uyguladı. .
Genel olarak konuşursak, Cayman parçaları birinci nesil Fermi yongalarından daha iyiydi. Onları geride bırakmaları gerekiyordu, ancak ikinci neslin (GTX 500’ler) birkaç yüzde puanı gerisinde kaldılar ve her iki kamptan müteakip sürücü sürümleri daha fazla varyans ekledi.
Cayman’ın Kasım lansmanı, HD 6970 ve 6950’nin 15 Aralık’ta piyasaya sürülmesiyle bir ay ertelendi ve bu, ATI/AMD’nin R300 serisinden beri sürekli olarak kullandığı VLIW5 mimarisinden (kısa) bir ayrılmayı temsil ediyordu. Şirket bunun yerine, her akış işleme bloğunda beşinci Özel İşlev (veya Aşkın) yürütme birimini bırakan VLIW4’ü kullandı.
Bunun amacı, fazla miktarda kaynağı DX9 (ve önceki) oyunlarına çekerken, grafik ardışık düzenine daha bilgi işlem odaklı bir yeniden düzenleme eklemekti.
Trinity ve Richland serisi APU’ların entegre grafikleri, diğer tek VLIW4 parçalarıdır ve AMD’nin en yeni grafik mimarisi GCN’ye (Graphics Core Next) dayalı olsa da, VLIW5, giriş seviyesi Evergreen GPU’ların yeniden markaları olarak HD 8000 serisinde yaşar.
GF100/GF110 ilerlemesini yansıtan GTX 460′ın halefi olan GTX 560 Ti, Ocak 2011’de piyasaya çıktı. GF114 tabanlı kart, tamamen işlevsel bir revize edilmiş GF104’e sahipti ve selefi kadar sağlam ve çok yönlü olduğunu kanıtladı. Fabrika hız aşırtması olan ve olmayan sayısız referans dışı yorum sunuyordu.
AMD, HD 6950 ve 6870’in maliyetini hemen düşürerek yanıt verdi ve böylece GTX 560 Ti’nin fiyat/performans avantajı, incelemeler kaleme alınırken bile ortadan kalktı. Birçok yönetim kurulu ortağı tarafından sunulan posta indirimleriyle, HD 6950 – özellikle 1GB versiyonu – daha ikna edici bir satın alma işlemi yaptı.
Nvidia GeForce GTX 590 referans kartı
Nvidia’nın 2011’deki ikinci büyük lansmanı, daha doğrusu 26 Mart’ta bir patlama ile başladı. GTX 590, iki tamamen işlevsel GF110′u tek bir devre kartıyla birleştirdi. PR serpintisi neredeyse anında başladı.
Anakartlar, güç sınırlamasını doğru derecede etkinleştirmeyen ve yüksek voltaja izin veren bir BIOS ile eşleştirilmiş bir sürücü çalıştırıyordu. Bu gözetim, agresif bir aşırı voltajın MOSFET‘leri patlatmaya başlamasına izin verdi. Nvidia, durumu daha ölçülü bir BIOS ve sürücüyle düzeltti, ancak lansman günü etkinlikleri, bazı sert incelemelere ve en az bir popüler YouTube videosuna yol açtı. GTX 590, AMD’nin kendi çift kartı olan iki haftalık HD 6990 ile performans eşitliğinden fazlasını elde edemedi.
Kıyaslamalarda kesin kazananı olmayan ürünler, forumlarda çoklu GPU ölçeklendirme, stok mevcudiyeti, kıyaslama alaka düzeyi, test metodolojisi ve patlayan 590’lara kadar sonsuz bir tartışma akışına yol açtı.
AMD’nin Northern Islands halefi olan Southern Islands, 9 Ocak’ta amiral gemisi HD 7970 ile serinin kademeli bir yayın programını başlattı. Bu, ilk PCI-E 3.0 kartı ve AMD’nin TSMC’nin 28nm’si üzerine kurulu GCN mimarisinin ilk alıcısıydı. işlem düğümü Yalnızca üç hafta sonra, 7970’e ikinci bir Tahiti tabanlı kart olan HD 7950 katıldı ve ardından 15 Şubat’ta ana akım Cape Verde kartları geldi. Pitcairn GPU tabanlı performans kartları bir ay sonra Mart ayında raflara çıktı.
Tahiti parçalarının bir avantajı, AMD’nin hız aşırtma yoluyla çok fazla kullanılmamış performans bıraktığının doğrulanmasıydı. Bu, güç kullanımı ve ısı çıkışı ile saat hızı arasında bir değiş tokuştu, ancak muhafazakar bir çekirdek ve bellek frekansına yol açtı. Verimi en üst düzeye çıkarma ihtiyacı ve Nvidia’nın Kepler tabanlı GTX 680/670’inin hafife alınması da denkleme girmiş olabilir. Kartlar iyiydi, ancak önceki 40nm tabanlı kartlara göre dünyayı sarsan oyun geliştirmeleri sağlamadı. Bu, HD 2000 serisinden beri AMD’nin vazgeçilmezi olan daha az rekabetçi fiyat etiketleri, iki aydır WHQL sürücülerinin olmaması ve çalışmayan bir Video Codec Motoru (VCE) ile birleştiğinde, birçok potansiyel kullanıcının ve yorumcunun hevesini kırmıştı.
Nvidia, Kepler mimarisini tanıtarak GPU’lardaki özellik setini çeşitlendirmeye devam etti.
Önceki nesillerde Nvidia, üst düzey oyun topluluğunu memnun etmek ve profesyonel (Tesla/Quadro) modeller için uzun doğrulama sürecini başlatmak için en karmaşık çiple liderlik etti. Bu yaklaşım, şirkete önceki nesillerde pek iyi hizmet etmemişti ve bu nedenle, daha küçük GK107 ve performans odaklı GK104, canavar GK110’a göre öncelik kazanmış görünüyor.
Nvidia’nın yerine getirmesi gereken önemli OEM mobil sözleşmeleri olduğu ve birinci sınıf masaüstü pazarı için GK104’e ihtiyaç duyduğu için GK107 muhtemelen gerekliydi. Her iki GPU da A2 revizyon yongaları olarak gönderilir. Mobil GK107’ler (GT 640M/650M, GTX 660M) Şubat ayında OEM’lere gönderilmeye başlandı ve resmi olarak 22 Mart’ta, Nvidia’nın GK104 tabanlı GTX 680’i piyasaya sürdüğü gün duyuruldu.
Nvidia’nın son GPU tasarımından bir başka sapmada, gölgelendirici saati çekirdekle aynı frekansta çalışıyordu. GeForce 8 serisinden bu yana Nvidia, çekirdek frekansının en az iki katı çalışan bir gölgelendirici kullanıyordu – 9 serisinde çekirdeğin 2,67 katı ve 400 ve 500’de tam olarak iki katı.
Nvidia, paralel iş yükleri için daha düşük hızda çalışan daha fazla çekirdeğin, frekansın iki katında çalışan daha az çekirdeğe göre daha verimli olduğunu fark etti.
Değişikliğin gerekçesi, Nvidia’nın odağını (tüketici masaüstü/mobil) doğrudan performanstan watt başına performans verimliliğine kaydırmasına dayanıyordu. Daha düşük hızda çalışan daha fazla çekirdek, paralel iş yükleri için iki kat frekansta çalışan daha az çekirdeğe göre daha verimlidir. Temel olarak, GPU’ya karşı CPU paradigmasının bir iyileştirmesiydi (birçok çekirdek, daha düşük frekans, yüksek bant genişliği ve gecikmeye karşı birkaç çekirdek, yüksek frekans, daha düşük bant genişliği ve gecikme).
Gölgelendirici saatinin düşürülmesi aynı zamanda güç tüketimini düşürme avantajına sahiptir ve Nvidia, kalıbın mevcut çift duyarlıklı birimlerini büyük ölçüde azaltarak ve veri yolu genişliğini daha genel bir 256-bit’e düşürerek tasarımda daha fazla tasarruf sağlamıştır. Bu değişiklikler, dinamik bir güçlendirme özelliğiyle (isteğe bağlı hız aşırtma) artırılan nispeten mütevazı bir temel çekirdek hızıyla birlikte, hesaplama yeteneği pahasına da olsa çok daha dengeli bir ürün sundu. Yine de Nvidia, Fermi’nin bilgi işlem işlevselliğini ve bant genişliği tasarımını elinde tutsaydı, büyük, sıcak, güce aç bir tasarım ürettiği için alay konusu olurdu. Fizik yasaları, çip tasarımını bir kez daha uzlaşma sanatına dönüştürdü.
Nvidia bir kez daha çift GPU kartı üretti. GK104’ün geliştirilmiş güç zarfı sayesinde, GTX 690 aslında SLI’da iki GTX 680’dir. Tek fark, 690’ın maksimum çekirdek frekansının (boost) 52 MHz daha düşük olmasıdır. Performans hala sürücünün SLI profilinin keyfine kalmış olsa da, kartın işlevselliği birinci sınıf ve estetiği, giydiği sınırlı sayıda üretilen markaya layık.
GK 110, Nvidia’nın GeForce bayrağı altında önce bir GPU başlatmaya yönelik alışılagelmiş uygulamasından ayrılıyor. İlk olarak Tesla K20 olarak görülen kart, ORNL’nin Cray XK7 Titan, NCSA’nın Blue Waters, İsviçre CSCS Todi ve Piz Daint sistemleri için 22.000’in üzerinde gerekli olan süper bilgi işlem sözleşmeleri için çok sayıda talep edildi.
Tüketiciler, GK110’un GeForce olarak gelmesi için altı ay beklemek zorunda kaldı. GTX Titan olarak adlandırılan sayısal bir model numarasının olmaması, Nvidia’nın kartı mevcut (ve muhtemelen takip eden) Kepler serisinden ayrı bir model olarak görme arzusunu pekiştiriyor. 999 $’lık Titan, aşırı meraklıları ve kıyaslama uzmanlarını hedefliyor. Nvidia ayrıca, şirketin bir GeForce kartının profesyonel Tesla ve Quadro kardeşleriyle aynı bilgi işlem işlevselliğini korumasına ilk kez izin vermesiyle, araştırmacıların ve profesyonellerin ilgisini bir bütçeyle genişletti.
Nvidia GeForce GTX Titan
Kart, özellikle süper örneklemeli kenar yumuşatma uygulanmış çoklu monitör çözünürlüklerinde kendini gösteren, oyun kıyaslamalarında en iyi köpek statüsünü hızla üstlendi. Bununla birlikte, Nvidia’nın kayıtsız OpenCL sürücü desteği ve AMD’nin Gaming Evolved programıyla ittifak halindeki son oyun başlıklarındaki artış, Titan’ın fahiş fiyat etiketi kadar etkisini de yumuşattı.
Haziran ayında AMD, HD 7970 GHz Edition’ı sunarak “ben de” oynadı — çekirdek frekansında 75 MHz’lik bir artış ve 50 MHz’lik bir artış mevcut (Nvidia tarafından sunulan dinamik olarak ayarlanmış versiyonun aksine). GHz Sürümü, kartın muhtemelen Ocak ayında başlamış olması gereken frekansı temsil ediyordu.
Ne yazık ki AMD için, bu SKU’nun hedeflediği pazar, standart modelin genel olarak aynı (daha iyi değilse) performansı, önemli ölçüde daha düşük bir fiyat ve daha düşük çekirdek voltajıyla hız aşırtma yoluyla sağlayabildiğini zaten belirlemişti. AMD, HD 7950 Boost ile HD 7970 GHz Edition’ı takip etti.
2013’te Nvidia ve AMD, oyun geliştirme ve ekran çözünürlüğü entegre grafiklerin kaydettiği ilerlemeleri karşılayamadığı için küçülen ayrık grafik pazar payı için mücadele ediyor gibiydi. 2002’nin başlarında Intel, %14 PC grafik pazar payına sahipti. Extreme Graphics’in (830 ila 865 yonga seti) piyasaya sürülmesiyle şirketin payı %33’e, ardından üçüncü ve dördüncü nesil DX 9 yonga setleri ile %38’e yükseldi ve 2013’te bu rakam, DX10 GMA ile %50’nin üzerine çıktı. 4500 serisi.
Bir GPU’yu CPU’ya entegre etmek, Intel’in bilgisayar grafiklerinin yaklaşık %60’ını sevk etmekten sorumlu olduğu anlamına geliyordu.
JPR: 2012’nin 4. çeyreğinde GPU pazar payı
Bu çeyrekte pazar payı | Pazar payı son çeyrek | Birim değişikliği çeyrekten çeyreğe | Çeyrekten çeyreğe hisse farkı | Pazar payı geçen yıl | |
AMD | %19,7 | %21.0 | -%13,6 | -1.2% | %24,8 |
bilgi | %63,4 | %60.0 | -2.9% | %3,4 | %59,2 |
Nvidia | %16,9 | %18,6 | -%16,7 | -%1,73 | %15,7 |
Via/S3 | %0.0 | %0,4 | -100% | %0.0 | %0,4 |
Toplam | %100.0 | %100.0 | -8.2% | %100,2 |
Yeni grafik ürünlerine olan ihtiyaç, birbirini izleyen her nesilde daha az belirgin hale geldi.
O zamanlar, çoğu oyun on yıllık bir API’ye dayanıyordu (DX 9, Aralık 2002’de kullanıma sunuldu), bu nedenle oyunlardaki görüntü geliştirme, GPU yüküne daha az ve işlem sonrası filtrelemeye daha fazla odaklanıyordu. Işın izlemenin kırılması zor bir ceviz olduğu kanıtlandığından, rasterleştirmeye güven devam edecekti – yıllar sonrasına kadar ve hala devam ediyor.
Tüm bunlar, oyun motorlarında temel bir gelişme olmadıkça veya uygun fiyatlı ultra yüksek çözünürlüklü ekranların mevcudiyeti olmadıkça, donanım bağımlılarının kurcalayacak daha az şeyi olduğuna işaret ediyordu.
Eski bir şey, yeni bir şey, artı önyükleme için güzel bir dava
2014’te, büyük satıcıların çoğu tarafından piyasaya sürülen yeni mimarilerin yanı sıra eski teknolojileri kullanan çok sayıda ürün gördük. AMD söz konusu olduğunda, dizilişleri neredeyse tamamen önceki sistemlerden oluşuyordu. Masaüstü pazarında bize Graphics Core Next (GCN) 1.0 ve daha da eski TeraScale 2 mimarisini kullanan modeller verildi. İlkine iyi bir örnek, Mart ayında piyasaya sürülen Radeon R9 280 idi.
Bu, iki yıl öncesinden, yeniden markalanmış bir Radeon HD 7950 idi, ancak en azından AMD, ilk yinelemesine kıyasla daha düşük bir fiyatla piyasaya sürmeyi düşündü. Bu üründen kısa bir süre sonra, GCN 2.0 destekli Radeon R9 295X ortaya çıktı ve 280’in tam zıttıydı.
İki GPU, özel bir su soğutma sistemi ve 1.499 $’lık bir fiyat etiketi ile performans tablolarının en üstüne sıçradı ve (şaşırtıcı maliyetine rağmen) ne kadar iyi olduğuna hoş bir şekilde şaşırdık .
Eylül 2014’te AMD, Radeon R9 285’i piyasaya sürdü — bu kart, önbellek ve döşeme sistemlerinde küçük iyileştirmeler getiren, GCN mimarisinin yenilenmesiyle birlikte yeni bir çip taşıyordu. 250 $’dan eski R9 280’in yerini alması teklif edildi ve her yönden daha yüksek saatlerle geldi. Ancak , %25 daha az bellek bant genişliğine sahip olduğu için çok az daha hızlıydı .
AMD’nin GCN 3.0 ile bu kadar az ilerleme kaydetmesi garip gelebilir, ancak o sırada büyük borçlar ve düşük işletme gelirleri ile mücadele ediyorlardı; bununla mücadele etmek için düşük güç sistemleri ve yarı özel tasarımlar gibi daha karlı pazarlara odaklandılar.
Buna karşılık, Nvidia’nın serveti o yıl büyük ölçüde canlıydı. Ürünlerle ilgili bazı tuhaf kararlara rağmen hem gelir hem de net gelirde istikrarlı bir kazanç sağladılar. AMD gibi, eski sistemleri, yenilenenleri ve yeni bir mimariyi (Maxwell) kullandılar – ikincisi söz konusu olduğunda, üst düzey bir halo modelinde kullanılmadı, bunun yerine 150 $ ‘lık bir fiyata gün ışığına çıktı. – menzil teklifi.
GeForce GTX 750 Ti, AMD’nin Radeon R7 265’ine karşı rekabet edecek şekilde tasarlandı. Yeni teknolojiye rağmen, genellikle Radeon kadar hızlı değildi . Nvidia’nın Şubat 2014’te sunduğu tek şey bu olsaydı, ivme kaybettikleri düşünülebilirdi.
Nvidia, en iyinin en iyisi serisini – GeForce GTX Titan’ı – “Siyah” kelimesinin basit bir şekilde eklenmesi ve biraz daha yüksek saat hızlarıyla yenilediği için bu daha da arttı . 999 dolarla atasından daha pahalı değildi, ancak haber manşetlerine pek girmiyordu.
Nisan ayında AMD’nin Radeon R9 295X2 lansmanıyla mücadele etmek için Nvidia, bir sonraki ay Titan Z’yi çıkardı. Saf kibir egzersizi olarak, tüm yanlış nedenlerle büyük miktarda ilgi topladı.
Gözden geçirenlere analiz etmeleri için neredeyse hiç numune verilmedi ve hiçbiri kişisel olarak 2.999 $’lık talep fiyatını ödemeye istekli değildi. Test etmeyi başaran birkaç kişi için , genel performans bu kadar pahalı bir ürün için idealden daha azdı – genellikle R9 295X2’den ve Nvidia’nın SLI’daki iki eski GeForce GTX 780 Ti kartından daha kötüydü.
Eylül ayında GeForce GTX 900 serisi mağazalara geldiğinde, yalnızca iki model olmasına rağmen işler büyük ölçüde düzeldi.
GeForce GTX 980 ve 970, küçük ince ayarlarla da olsa Maxwell tabanlı yongalara sahipti ve çok sayıda manşete konu oldu. İlki fiyatlar hakkındaydı: Sırasıyla 529$ ve 329$ olan yeni modellerin ikisi de piyasaya sürüldüğünde GTX 780 ve 770’den daha ucuzdu. Performans iyiydi , AMD’nin tekliflerine ve Nvidia’nın kendi arka kataloğuna karşı rekabetçiydi.
Sonuç olarak, Nvidia için başarılı bir yıl sonu olmalıydı, ancak GTX 970, yeni serinin lansmanının biriktiği tüm iyi baskıyı hızla ortadan kaldıracak bir ‘özelliği’ saklıyordu.
Modelin teknik özellik sayfası, 256 bit veri yolunda 4 GB 7 Gb/sn GDDR5 belleğe sahip olduğunu belirtiyordu – tüm amaç ve amaçlar için, GTX 980 ile aynı. Ayrıntılar, GPU’nun 64 ROP’a sahip olduğu iddiasıyla bağlantılıydı. (işleme çıktı birimleri) ve 2 MB L2 önbellek.
Bununla birlikte, Nvidia’nın sessiz kaldığı şey, bunun tamamen doğru olmadığıydı – yalnızca 56 ROP’a ve 1,75 MB L2 önbelleğe sahipti, bu da bellek veri yolunun yalnızca 224 bit olması ve dolayısıyla yalnızca 3,5 GB RAM olması gerektiği anlamına geliyordu. . Peki diğer 0,5 GB neredeydi?
Gerçekten oradaydı, bu yüzden “256 bit veri yolunda 4 GB” idi, ancak GTX 980’deki gibi değildi. Çapraz çubuk bağlantı noktalarının ve bellek denetleyicilerinin yapılandırması nedeniyle, sistem paralel olarak okuyabilir/yazabilirdi 224 bit bağlantı üzerinden 3,5 GB’a veya kalan 0,5 GB için tek bir 32 bit veri yolu kullanın.
Bu bariz aldatmacanın haberi gün ışığına çıkınca, Nvidia durumu açıklamak için çabaladı ve suçu belgelerinin basın için yayınlanmasındaki hatalara bağladı.
Kurulum için bir açıklama sağladılar (yukarıdaki resimde ayrıntılı olarak gösterildiği gibi) ve ROP+bellek yapılandırmasının aslında bir sorun olmadığını ve tamamen kasıtlı olduğunu belirterek hata için özür dilediler . Ancak zarar verildi ve iki yıl sonra, çok sayıda toplu dava için tazminat teklif etmek zorunda kaldılar ve tüm GTX 970 alıcılarına alenen 30 $ teklif ettiler.
Intel ayrıca 2014 yılında , Broadwell serisi CPU’larının temel bir parçası olarak Gen8 kod adlı yeni bir mimari yayınladı. Entegre GPU’lar, CPU kalıbının bu kadar önemli bir parçası olmalarına rağmen neredeyse hiçbir zaman ilgi görmezler, ancak tasarım, selefine göre bazı dikkate değer iyileştirmeler sağladı.

AB’lerdeki ( Yürütme Birimleri ) her iki SIMD ( tek komut, çoklu veri ) işlemci çifti artık tamsayı ve kayan nokta işlemlerini gerçekleştirebilirken, daha önce sadece bir tanesiydi. Tamsayı işlem hızının etkili bir şekilde ikiye katlanması, FP16 veri formatları için destek sağlayarak eşleştirildi – yine iki katına çıkarıldı.
Bu değişiklikler, küçük GPU’ları AMD ve Nvidia yongalarının mimari yetenekleriyle temasa geçirdi – ancak, AB’lerin, doku birimlerinin ve ROP’ların azlığı onları oyun oynamak için uygun hale getirmedi.
Küçük GPU‘lar düzgün görünen oyunları çalıştıramayacak kadar değil…
Akıllı telefon dünyasında Apple , dahili olarak tasarlanmış A8 SoC ( çip üzerinde sistem ) ile desteklenen iPhone 6’yı Eylül ayında piyasaya sürdü . Bu işlemci, Arm ve PowerVR’den lisanslı CPU ve GPU yapıları kullanıyordu, ancak ikincisi , Apple’ın kendisi tarafından yapılan bazı özel birimleri de içeriyordu.

Apple, yeni Metal API’sini piyasaya sürüyordu . Bu kitaplık koleksiyonu, tümü iPhone’lar ve iPad’lerdeki GPU’lar için büyük ölçüde optimize edilmiş grafikler ve bilgi işlem gölgelendiricileri içeriyordu. Geliştiriciler zamanla yazılıma daha aşina hale geldikçe, Apple’ın ürünlerine rekabette belirgin bir performans avantajı sağladı.
Daha iyi programlama kontrolü ve düşük gecikmeli kitaplıklara duyulan ihtiyaç yalnızca akıllı telefonlarla sınırlı değildi. Perde arkasında, Khronos Grubu (endüstri kuruluşlarından oluşan bir konsorsiyum), AMD’nin Mantle yazılımıyla yaptığı çalışmalara dayalı olarak platformlar arası bir grafik ve bilgi işlem API’si sağlamayı amaçlayan OpenGL’nin halefinin yaratılması için çalışmaya başladı .
Ve yazılım, bir sonraki yılın kritik bir özelliği haline gelecekti.
Eski bir şey, yeni bir şey… bekle, yine mi?
2015 birçok yönden önceki yılın tekrarıydı. AMD, büyük çoğunluğu eski GCN 1.0 veya 2.0 mimarilerini kullanan yaklaşık 30 farklı grafik kartı çıkardı.
Yine de, silikon çip uzmanı, ürün lansmanlarının planlanması konusunda keskin bir yaklaşım benimsedi. Haziran ayında, GCN 2.0 ile güçlendirilmiş Radeon R9 390X’in (temelde bir saat çarpması olan tek bir GPU R9 295X2) ve yepyeni Radeon R9 Fury X’in ortaya çıkışından sadece bir hafta sonra .
İkisi arasında 200 $’lık bir fark olmasına rağmen, daha pahalı olan Fury bu fiyatı haklı çıkarabilirdi. Kod adı Fiji olan 596 mm 2 GPU, 390X‘ten %45 daha fazla olan şaşırtıcı 4096 gölgelendirici birimiyle bir araya getirildi. Aynı zamanda HBM’yi ( Yüksek Bant Genişliği Belleği ) kullanan ilk tüketici düzeyinde grafik kartıydı .
Bu teknoloji, DRAM yongalarının üst üste istiflenmesini ve aralarındaki bağlantıların yürütülmesini içerir. Nihai sonuç, ilk yineleme için toplamda 4 GB’tan fazla olmasa da, çok sayıda bellek bant genişliği sağlayan çok daha kompakt bir sistemdir.
Ancak tüm bu gölgelendiriciler ve şık yeni RAM’in hem gerçek hem de mecazi olarak bir bedeli oldu. Zirve güç tüketimi yüksekti (gerçi R9 390X’ten daha fazla değildi) ve AMD’nin tasarımında sıcaklıkla ilgili sorunlar vardı. Böylece Fury X, çok etkili olduğu ortaya çıkan entegre bir su soğutma kurulumuyla satıldı .
X olmayan sürüm, daha düşük saatlere sahip olması ve 8 Bilgi İşlem Biriminin devre dışı bırakılması ve modelin tüm üçüncü taraf varyantlarının geleneksel soğutucu ve fan kombinasyonları kullanması nedeniyle neredeyse bunu gerektirmeyecek kadar soğuk çalıştı. AMD’nin bir ay sonra piyasaya çıkan Fury X’in bebek versiyonu Radeon R9 Nano gibi.
Fiji serisi grafik kartları, büyük bir farkla AMD’nin en iyi performans gösteren kartlarıydı ve fiyat etiketine, ısıya ve nispeten az miktarda belleğe rağmen, son derece iyi sattı. Heyecan verici yeni ürünler açısından genellikle yılın ilk yarısında nispeten düşük anahtarlı bir dönem geçirmelerine rağmen, Nvidia’nın sert rekabetiyle karşı karşıya kalacaktı.
AMD’nin 2015’in başlarında çıkardığı başka bir şey de, Nvidia’nın tescilli G- Sync’ine telifsiz bir alternatif olan FreeSync idi ( 2021 çekimimizi okuyun ). Her ikisi de, monitörlerin çerçeve güncellemeleriyle senkronize kalmasına izin vererek, değişiklik hızını yerinde kilitlemeden ekran yırtılması sorununu azaltan değişken yenileme hızı sistemleriydi.
Radeon GPU’lar bir süredir bunu yapma yeteneğine sahipti , oysa GeForce yongaları o sırada monitöre harici bir cihazın yerleştirilmesini gerektiriyordu.
Nvidia için, sürümlerinin çoğu , yılın başında ortaya çıkan GeForce GTX 960 olmak üzere, bütçe ve orta sınıf modellerdi. Yalnızca 199 ABD doları ve 120 W kullanan bu, Nvidia’nın Maxwell mimarisiyle kaydettiği ilerlemenin daha iyi bir göstergesiydi.

Performans açısından Radeon R9 280 ve 280X ile aynı seviyedeydi ve biraz daha ucuzdu. Bu, tamamen rakip ürünlerde kullanılan çipler arasındaki farka bağlıydı – GTX 960, 2,94 milyar transistör içeren 228 mm 2 GPU barındırırken, AMD’nin eski modelleri 4,31 milyar transistör ile 432 mm 2 çip kullanıyordu.
Her ikisinin de TSMC’nin 28 nm işlem düğümünde üretilmesine rağmen, daha yeni mimari, GCN 1.0’ın ilk ortaya çıkışından bu yana ne kadar ilerleme kaydedildiğini vurguladı.
GPU ölçeğinin diğer ucunda, Nvidia yalnızca iki yeni model sundu ve her ikisi de aynı GM200 yongasını kullandı. GeForce GTX Titan X Mart’ta, GeForce GTX 980 Ti ise Haziran’da piyasaya çıktı. 999 $’lık bir fiyat etiketi ile ilki çok niş bir pazarı hedefliyordu, ancak 980 Ti 649 $’dan piyasaya sürüldü – hala çok pahalı, ancak daha geniş bir kitle için çok daha lezzetli.
Radeon R9 Fury X henüz ortaya çıkmamıştı ve Nvidia’nın en iyi grafik kartları, R9 295X2 ve 290X gibi kartların karşısına çıkıyordu. AMD’nin modelleri çok daha uygun maliyetli olmasına rağmen oyuna bağlı olarak daha iyi performans sunuyorlardı.
2015 ayrıca, GPU’ların ve tedarikçilerinin gelecek mimarileri için izleyecekleri yönü şekillendirmeye devam edecek olan yazılım sürümlerine ve duyurularına da sahne oldu. Mart ayında, yıllık Oyun Geliştiricileri Konferansında, Khronos Grubu üzerinde çalıştıkları projeyi kamuoyuna açıkladı : Vulkan , gündemde olan bir konu haline geldi.
Bu yeni grafik API’si, OpenGL ve Direct3D’ye göre, çoğunlukla bellek, iş parçacıkları ve GPU’nun yönetiminin büyük bir kısmının geliştiricilere ve GPU sürücülerinden uzağa aktarılması şeklinde önemli avantajlar sunuyordu. Bu, o sırada yürürlükte olan sistemlerin mücadele ettiği CPU ek yükünü büyük ölçüde azaltmaya yardımcı olacaktır.
Dört ay sonra Microsoft, Windows 10’u ve onunla birlikte DirectX 12’yi piyasaya sürdü.
Bu API’nin Direct3D adlı grafik bölümü, yalnızca yeni işletim sistemiyle sınırlı olmasına rağmen Vulkan ile benzer özellikler sunuyordu – Windows’un eski sürümlerine sahip kullanıcılar DirectX 11’de kalmaya zorlandı.
Yine de en iyi tanıtım başlangıcına sahip olduğundan değil. Yalnızca DirectX 12 içeren ilk oyun, doğal olarak bir Microsoft oyunuydu: Gears of War: Ultimate Edition. Başlık, çok sayıda hata ve korkunç performansla birlikte feci bir karmaşaydı. Yeni API’yi kullanan diğer oyunlar bir sonraki yıl çıkacaktı, ancak yazılımın tam potansiyeline ulaşması daha uzun zaman alacaktı.
Özelliklerinden biri olan eşzamansız bilgi işlem , geliştiricilerin özellikle ilgisini çekiyordu. Bilgi işlem gölgelendiricileri , ilk olarak 2008’de DX11’de (ve OpenGL ve Nvidia’nın CUDA yazılımındaki uzantılar aracılığıyla) ortaya çıktıktan sonra, bir süredir DirectX’in bir parçasıydı. Özel olarak API DirectCompute tarafından yönetilen bu gölgelendiriciler, grafiklere (örneğin köşe, geometri, piksel gölgelendiriciler) giden ayrı bir ardışık düzende çalıştı ve bir GPU’ya yönelik daha büyük genel amaçlı bilgi işlem yeteneğinden yararlandı.
İşlem hatları arasında geçiş yapmak genellikle bir performans cezasıyla sonuçlandı, bu nedenle eşzamansız bilgi işlemle her ikisini de aynı anda yürütme yeteneği potansiyel olarak güçlüydü. Bununla birlikte, hem AMD hem de Nvidia, en son mimarilerinin DirectX 12 uyumlu olduğunu iddia etmelerine rağmen, yalnızca AMD’nin GPU’su bu özelliği en iyi şekilde kullandı – Nvidia’nın Maxwell yongaları, özellikle bu şekilde çalışacak şekilde tasarlanmamıştı.
Yıl kapanmadan önce Google, TensorFlow yazılımını açık kaynağa kaydırdı ve halkın yapay zeka kitaplığına ve makine öğrenimi araçlarına tam erişimini sağladı. Türünün ilk örneği olmasa da, Google’ın o yılki çabalarına Intel ( DAAL ile ), Microsoft (CNTK) ve Apache ( MXNet ) eşlik etti.
Grafik kartları zaten bu tür roller (AI, ML) için kullanılıyordu, ancak büyük ölçüde paralel bilgi işlem yeteneğine yönelik artan talep, GPU’ların nasıl geliştirileceğine hakim olacaktı.
Intel’in yazılımı öncelikle CPU’lar içinken, Google ve Apache’ninkiler her türlü donanımda kullanılmaya açıktı ve hem AMD hem de Nvidia, kendi araç takımları ve sürücüleriyle bunlar için desteği hızla entegre etti. Google’ın kendisi , belirli sinir ağlarını hızlandırmak için Tensör İşleme Birimi adı verilen kendi ‘GPU’larını geliştirmeye devam edecekti .
Grafik kartları zaten bu tür roller için kullanılıyordu, ancak büyük ölçüde paralel bilgi işlem yeteneğine yönelik artan talep, GPU’ların nasıl geliştirileceğine hükmedecekti. Nvidia’nın makine öğrenimi dünyasına ilk ciddi saldırısı, Jetson TX1 ve Nvidia DRIVE biçiminde geldi .
Her iki sistem de Tegra X1 SoC’yi kullandı. Küçük çip , ilki için Arm Cortex-A57 mimarisini ve ikincisi için Nvidia’nın kendi Maxell tasarımını kullanan CPU ve GPU çekirdeklerini içeriyordu. Güç merkezi olmasa da, Nvidia’nın tarihinde sadece oyun oynamaktan daha fazlasını yapmaya odaklandıklarını vurgulayan bir noktaya işaret ediyordu.
GPU’lar için Altın Yıl
İster duygusal ister mali nedenlerle olsun, her PC tutkunu favori bir donanıma sahip olacak ve bunların pek çoğu 2016’da ortaya çıkmış olacak.
AMD hâlâ banka bakiyesini karşılamaya odaklanmıştı ve araştırma ve geliştirme bütçelerinin en büyük kısmı CPU’lara ayrılmıştı. Bu nedenle, grafik bölümü Radeon Technologies Group, iyileştirilmiş üretim verimleri ve yalnızca nispeten küçük mimari iyileştirmeler yoluyla kar marjlarını iyileştirmeye odaklandı.
GCN 4.0, Haziran ayında Radeon RX 400 serisi kartların piyasaya sürülmesiyle ortaya çıktı — orta sınıf ve bütçeye uygun modeller hala GCN 1.0/2.0 yongalarını barındırıyordu, ancak üst düzey RX 480 yeni yonga tasarımına sahipti. Bu GPU, yalnızca 36 Bilgi İşlem Birimi (CU) ile Fiji benzerlerinden önemli ölçüde küçültüldü.
İster duygusal ister mali nedenlerle olsun, her PC tutkunu favori bir donanıma sahip olacak ve bunların pek çoğu 2016’da ortaya çıkmış olacak.
Kod adı Polaris 10 (veya Ellesmere ) olan grafik yapısı, GCN 3.0’dan farklı değildi, ancak çok daha gelişmiş görüntü ve video motorlarına sahipti. Ancak Polaris’in temel özelliği boyutuydu: yalnızca 232 mm2 ile Fiji’den %60 daha küçüktü. Bunun arkasındaki nedenin bir kısmı daha az CU kullanılmasından kaynaklanıyordu.
Ana sebep, GPU’nun üretim görevleri için TSMC’yi kullanmaktan GlobalFoundries’e geçiş yapmaktı. GloFo, genellikle AMD’nin fabrikasyon bölümünü sattığı 2009’da kuruldu ve Polaris’in üretimi için Samsung’un 14LPP işlem düğümünün lisansını aldı.
Bu sistem, TSMC tarafından Polaris’in öncüllerini yapan 28HP düğümlerinde kullanılan düzlemsel transistörler yerine FinFET’leri kullandı. Güncelleme, daha yüksek saat hızlarına ulaşılmasına olanak tanırken aynı zamanda güç tüketimini azalttı ve çok daha yüksek bileşen yoğunlukları sundu.
Radeon RX 480 , piyasadaki en yüksek performanslı kart olmak için tasarlanmamıştı, sadece en uygun maliyetli olanıydı ve 240 dolarla kağıt üzerinde bu kriterlere uyuyor gibi görünüyordu. Gerçekte, eski Radeon R9 390 ve GeForce GTX 970’ten daha iyi değildi ve her iki model de neredeyse 100 $ daha fazla piyasaya sürülmesine rağmen, bu zamana kadar aynı fiyata satın alabiliyorlardı.
Ancak AMD için küçük boyut, üretim veriminin Fiji ile elde edilenden çok daha iyi olacağı anlamına geliyordu; daha iyi verim, daha iyi kar marjlarına eşittir.
Nvidia, yeni mimarileri Pascal’ın üretimi için yeni FinFET 16FF düğümlerini kullanarak TSMC’de kaldı. Bu, ilk olarak Mayıs 2016’da GeForce GTX 1080 biçiminde piyasaya çıktı .
Nvidia’nın tasarımı da yeni transistör teknolojisinin avantajlarından yararlanıyordu ve Polaris 10 kadar küçük olmasa da 1080’i çalıştıran GP104 çipi, GTX 980’deki GPU’dan %21 daha küçüktü.
GTX 1080’in içinde %38 daha fazla transistör (toplamda 7,2 milyar) vardı, %42 daha yüksek saat hızına sahipken önceki modele göre yalnızca %10 daha fazla güç tüketiyordu. Ayrıca RAM’in daha hızlı bir versiyonu olan GDDR5X’e sahipti ve 980’lerin GDDR5’inden %40 daha fazla bellek bant genişliği sağlıyordu.
MSRP, sözde ‘Founders Edition’ modeli için 699 dolardı, ancak üçüncü taraf varyantları 100 dolardan daha az başladı. Ancak GTX 980’den ortalama olarak yaklaşık %60 ve AMD’nin en iyisinden (Radeon R9 Fury X) yaklaşık %30 daha hızlı gelen performans iyileştirmesi, çok iyi satılmasını sağladı.

Önümüzdeki altı ay boyunca Nvidia, Pascal mimarisini kullanan üç yeni GPU piyasaya sürecekti: GP102, 104 ve 106. Son ikisi, GTX 1070 , 1060 ve 1050 gibilerine güç verecek — hepsi iyi karşılandı ve popüler satın almalar İlki, Nvidia’nın zamanının en pahalı tek GPU masaüstü grafik kartında kullanılacaktı.
Titan X , 1.199 $’lık bir talep fiyatıyla piyasaya sürüldü — GTX 1080’den %70+ daha pahalı. Bu muazzam rakam, GPU’nun teknik özellikleriyle eşleşiyordu: 11 TFLOPS’a kadar FP32 iş hacmi, 12 GB GDDR5X RAM veren 3584 shader birimi ve 384 GB/s bellek bant genişliği.
Ancak tüm bu güce rağmen GTX 1080’den %70 daha hızlı değildi; birçok test , ortalama olarak yaklaşık %25 daha iyi olduğunu gösterdi. Titan X, daha küçük kardeşleri kadar iyi satıldığı için önemli göründüğünden değil.
2016 yılının grafik kartı pazarı, 100 dolardan 1.000 dolara kadar hemen hemen her bütçeye uygun bir şey sunuyordu. GPU performansı ve kararlılığı, daha önce hiç olmadığı kadar belirgin şekilde daha iyiydi ve oyun geliştiricileri, yeteneklerinden tam olarak yararlanmaya başladı.
Nvidia sağlıklı bir gelir elde ediyordu ve AMD’nin RX 400 ürün serisinin popülaritesi nedeniyle pazar payı düşerken , küresel masaüstü bilgisayar satışlarındaki uzun süredir devam eden düşüş nedeniyle ayrı grafik kartlarının genel sevkiyatı istikrarlı bir şekilde düşüyordu .
Daha fazla çekirdek, daha fazla ısı… ve daha fazla dolar
Şimdiye kadar, GPU satıcıları makul bir şekilde öngörülebilir bir modele girmişti: Her iki yılda bir yeni bir mimari piyasaya sürülecek, arada veya bazen her ikisi de aynı anda diziliş yenilemeleri yapılacaktı.
2017’de AMD için durum ikincisinin bir örneğiydi. Radeon RX 480’e küçük bir saat artışı verildi ve RX 580 olarak yeniden adlandırıldı — GeForce GTX 1060’ı 70$ düşürmek için fiyatlandırıldı, daha yüksek güç tüketimiyle de olsa genel olarak biraz daha hızlı performans gösterdi.
Orta sınıf Radeon RX 560 , dayandığı RX 460’a göre kayda değer bir gelişmeydi: 99 $ gibi bir fiyata iki ekstra Bilgi İşlem Birimi, daha fazla RAM ve daha yüksek saatler. Nvidia’nın artık bir yaşında olan GeForce GTX 1050’si, fiyat etiketi biraz daha yüksek olmasına rağmen biraz daha güç verimli ve daha iyi performans gösteriyordu.
1050’ye güç sağlayan GP107’nin, GloFo tarafından RX 560‘ta Polaris 21 GPU’yu yapmak için kullanılanın aynısı olan 14 nm düğüm kullanılarak Samsung tarafından üretildiğini belirtmekte fayda var. Her ikisinin de 75 W TDP (termal tasarım gücü) derecesi vardı , Nvidia işlemcisinin daha fazla transistöre ve daha yüksek saat hızlarına sahip olmasına rağmen.
AMD’nin güç üzerindeki görece daha zayıf kontrolü , Ağustos ortasında piyasaya sürülen Radeon RX Vega kartlarıyla yeniden vurgulandı. Graphics Core Next mimarisi bir kez daha 5.0 sürümüne yenilendi ve GPU’lar aslında Fiji’nin yeniden doğuşuydu. En üst düzey RX Vega 64, Fiji’den %40 daha fazla olan 12,5 milyar transistör çipine sahipti, ancak daha iyi işlem düğümü nedeniyle, ikincisinin 596 mm2’sine 495 mm2 olarak geldi .
Daha küçük çip, yeni HBM2 teknolojisi sayesinde daha fazla RAM’i de destekliyordu ve genel performans kabaca GeForce GTX 1080 ile aynıydı . Yüksek güç gereksinimlerine rağmen (bazı modeller için yaklaşık 300 W), standart sürüm 499 dolardan satışa sunuldu — 1080’den tam 100 $ daha az.
Nvidia’nın özellikle rahatsız olduğundan değil. Pascal serisi grafik kartları iyi satıyordu ve Mart ayında GeForce GTX 1080 Ti ile meraklı sektör üzerindeki hakimiyetlerini pekiştirdiler . Bu yeni grafik kartı, etkinleştirilen daha az gölgelendirici birimi olmasına rağmen, Titan X’te bulunanla aynı çipi kullandı.
Ancak daha yüksek saatlerle, halo modeliyle hemen hemen aynı performansı sergiledi ancak 500 $ daha ucuza satıldı, bu da kıyaslandığında pahalı bir pazarlık gibi görünüyordu. Lansman ayrıca GTX 1080 için MSRP’nin 100 $ düştüğünü gördü ve her iki modelin satışları Santa Clara firması için yeni rekorlar kırdı.
Nvidia, 2017’de yeni bir mimari tanıttı, ancak genel tüketici için değil. Volta , profesyonel bilgi işlem pazarını hedefliyordu, ancak tasarımı ve özellik seti, gelecekteki GeForce ürünlerinin yönünü güçlü bir şekilde etkileyecekti.
Belirli bir pazar için özel bir mimariye sahip ilk Nvidia çipiydi. Tesla K80 gibi önceki tüm bilgi işlem odaklı ürünler, tüketici masaüstü ve mobil yongalarında bulunan yapılardan türetildi. Volta, Pascal’dan tamamen farklı değildi, ancak 815 mm2 boyutunda , 21,1 milyar transistör ve 5120 gölgelendirici birimiyle, ortaya çıkardıkları en büyük işlemciydi.
Ölçeğin diğer ucunda, CPU’lara veya çipler üzerinde sistem (SoC’ler) entegre edilmiş GPU’lar da sağlam ilerleme kaydetmişti. Intel, Coffee Lake CPU’ları ile herhangi bir yeni teknoloji sınırını aşmıyor olsa da, grafik mimarileri Gen 9.5’e ve CPU modeline bağlı olarak 48 AB’ye ulaşmıştı — her biri artık 7 iş parçacığı genişliğinde, 4 adede kadar komutla birlikte. – saat başına verilir.
Doğal olarak, oyun performansı hala GPU’nun genel ölçeği tarafından engelleniyordu ve AMD’nin entegre Vega GPU’lara sahip yeni Zen tabanlı CPU’larına karşı oldukça zayıftı. Ancak Intel’in mimariyi geliştirmeye hâlâ kararlı olduğunu gösterdi.
AMD’nin Radeon Grubu başkanı Raja Koduri’nin yeni ayrık grafik ürünleri geliştirmek amacıyla Intel’e katıldığını duyurduklarında bu durum özellikle netleşti .
Intel , masaüstü PC pazarı için ayrı bir grafik kartını en son yaklaşık yirmi yıl önce sunmuştu ve entegre GPU’lar bir şey olsa da, bu tür tasarımları AMD ve Nvidia’nın teklifleriyle mücadele etmek için rekabetçi ürünlere ölçeklendirmek tamamen farklı bir konuydu.
Akıllı telefon dünyası, grafik işlemcilerinde de tutarlı bir ilerleme kaydetti. Apple, kendi tasarımını başarılı bir şekilde kullanıyordu ve sistemin öğeleri PowerVR’nin lisanslı teknolojisini kullansa da, yollarını ayıracaklarını duyurdular – bu, masalsı olmayan şirkete onarılamaz bir zarar veren bir hareketti.

Android hayranları için Arm, Mali-T860’ın beğenilerini sundu ve Qualcomm, Snapdragon 600 serisi mobil SoC’lerinde son derece saygın bir GPU’ya sahipti. Nvidia’nın iki yaşındaki Tegra X1 yongası bile Nintendo Switch’te popüler bir yuva buldu .
Bu, GPU’lar için başka bir ‘altın yıl’ olmalıydı. Her bütçeye ve sektöre uygun çok sayıda model vardı ve AMD ve Nvidia, grafik performans merdiveninin en tepesindekiler dışında oldukça uyumlu görünüyordu.
Ancak, birkaç yıldır arka planda demlenen bir şey aniden patladı ve PC oyuncuları ve meraklıları artçı şokun yükünü çekti. Kripto para birimi madenciliği için GPU kullanımı, Bitcoin fiyatındaki meteorik artış nedeniyle önemli ölçüde arttı.
Yeni GPU arzı azaldı ve ikinci el kartların fiyatları önemli ölçüde arttı. GPU madenciliği bir şey haline geldi çünkü grafik işlemcilerinin pek çok basit matematiği toplu halde yapmada son derece iyi olduğu görüldü . AMD’nin GPU’ları bilgi işlemde özellikle iyiydi, ancak Nvidia’nınkiler güç açısından daha verimliydi.
Aradaki farktan bağımsız olarak, hem orta sınıf hem de üst düzey modeller , sonraki yıla kadar devam eden tutarlı fiyat artışları (ayrıca bulunabilirlikte devam eden bir kıtlık) gördü . Ve tüketiciler, 2018 ürünlerinin cüzdanlarına biraz akıl sağlığı getireceğini umuyorlarsa, biraz şok içindeydiler.
Yeni teknoloji, yeni pazarlama isimleri, yeni fiyatlar
AMD, tamamen yeniden tasarlanmış Zen CPU mimarisini başarılı bir şekilde piyasaya sürdükten sonra, GPU’larını geliştirmek için sınırlı kaynakları (hem finansal hem de fiziksel) harcamak için ihtiyatlı bir yaklaşım izledi. Bir çipin dahili özelliklerini yenilemek veya Vega’ya bir güncelleme getirmek yerine, tanıdık bir zemine saplandılar: yeniden yapılanma.
Böylece, Radeon RX 500 serisi, model adına bir ‘X’ iliştirilmiş olsa da önceki yıldan olduğu gibi kaldı – örneğin, RX 580 , RX 580X oldu ve bu böyle devam etti. Bazı orta sınıf ve bütçe modellerine sahip oldukları RAM miktarı artırıldı, ancak diğer değişiklikler azdı.
AMD’nin piyasaya sunduğu tek yeni ürün Radeon RX 590 idi . RX 580 ile aynı GCN 4.0 Polaris çipini kullandı ve teknik özellikler de neredeyse aynıydı. Ancak bu çip, GlobalFoundries ve Samsung tarafından geliştirilmiş işlem düğümleri (GloFo – 12LP, Samsung – 11 LPP) kullanılarak yapılmıştır.
Nihai sonuç, TDP’de %5’lik bir azalma, %17 daha yüksek bir temel saat ve %15 daha yüksek bir hızlandırma saati ve iyi bir önlem olarak MSRP’de fazladan 50 $ oldu. Bu tür küçük değişiklikler, RX 590’ı hiçbir şekilde öne çıkarmadı ve 580 (şimdi 580X biçiminde) mağazalarda çok daha iyi sonuç verdi.
Nvidia, 2018’e benzer bir şekilde başladı ve GTX 10 serisinin sefil DDR4 donanımlı GeForce GT 1030 gibi değiştirilmiş sürümlerini piyasaya sürdü . Hiçbiri masaya yeni bir şey getirmedi, ancak yılın ilk birkaç ayında GPU fiyatları çok yüksek olduğu için çok da önemli değildi.
Yaza gelindiğinde işler düzeldi ve PC meraklıları Nvidia’nın yeni mimarisini hevesle bekliyorlardı. Yeni GeForce tasarımları arasındaki fark, on yılda istikrarlı bir şekilde artıyordu – Maxwell’i Kepler’den ayıran 15 ay ve Pascal ile Maxwell arasında 28 ay vardı.
İlk Turing GPU’ları Ağustos ve Eylül aylarında raflarda göründü. İlki, profesyonel iş istasyonu pazarı için bir Quadro modeliydi. GeForce serisi, yalnızca satın alınacak yeni GPU’lar ve kartlar değil, aynı zamanda yeni teknoloji ve pazarlama terimleri de getirdi.
Nvidia, ‘GTX’ etiketini 2005’ten beri önek veya sonek olarak kullanıyordu, ancak şimdi RTX lehine değiştiriliyor ve RT kısmı etkili bir şekilde ışın izleme anlamına geliyordu . Bir zamanlar film endüstrisinin koruması altında olan, gerçek zamanlı aydınlatmayı daha doğru bir şekilde modelleme yeteneği, standart bir masaüstü grafik kartında mevcut hale geliyordu.
Daha önce Microsoft , o yılki GDC etkinliğinde DirectX Raytracing (DXR) adlı yeni bir API duyurmuştu . Sistemin nasıl çalıştığını ayrıntılarıyla anlattılar ve EA, Epic ve Futuremark’tan bir dizi video sergilediler. Nvidia ve RTX takma adı da dahil olsa da, Turing değil Volta GPU’lar aracılığıyla oldu.
Bu yeni mimarinin, her ikisi de aynı TU102 yongasını kullanan GeForce RTX 2080 ve 2080 Ti ile ışın izlemeyi nasıl ele aldığını görmeliyiz. 18,6 milyar transistör ve 754 mm2 boyutuyla, Pascal tabanlı GP102’yi kıyaslandığında küçücük gösteriyordu . 4600’ün biraz üzerinde gölgelendirici çekirdeğine sahip olmasına rağmen, öncekinden yalnızca %20 daha fazlasına sahipti, öyleyse neden bu kadar büyüktü?
Kaputun altındaki pek çok değişiklik artıştan sorumluydu. L1 ve L2 önbelleklerinin boyutu iki katına çıktı, dahili bant genişliği büyük ölçüde iyileştirildi ve GPU’daki her SM’ye (akış yapan çok işlemcili) tensör ve ışın izleme çekirdeklerinin eklenmesi, hepsi üzerine düşeni yaptı.
Tensör çekirdekleri – esas olarak FP16 ALU’ların bir koleksiyonu, bu nedenle FP16 gölgelendirici kodunu da yönetiyorlardı – Volta’da ortaya çıktı, ancak Turing için biraz güncellendi; RT çekirdekleri tamamen yeniydi ve her biri iki özel birim içeriyordu : biri BVH geçiş algoritmalarını işlemek için ve diğeri ışın-ilkel kavşakları test etmek için.
Tekno-gevezelik bir yana, ışın izleme CPU’larda yapılabildiği (ve yapıldığı) için bu tür devreler kesinlikle gerekli değildir. Ancak bunu herkesin satın alabileceği günlük oyunlarda gerçek zamanlı olarak yapmak için, o zaman bu tür bir donanım kategorik olarak gerekliydi.

Bununla birlikte, OpenGL/Vulkan uzantıları aracılığıyla DXR desteği veya eşdeğerini sunan, test edilecek hiçbir başlık olmadığından, yeni Turing yongaları ortaya çıktığında, gözden geçirenler onun “normal” oyunlardaki ham performansına yöneldiler. Sonuçlar, en azından Ti versiyonu için, uygun şekilde etkileyiciydi ve Nvidia’nın en üst düzey taç üzerindeki hakimiyetini daha da sağlamlaştırdı.
Yine de çok daha az etkileyici olan lansman MSRP’leriydi – Nvidia, GeForce RTX 2080 Ti için etiketi 999 $ ve 2080 için 699 $ (ve Founders Editions için ekstra 100 $) olarak belirlemişti.
İlk durumda, bu, GTX 1080 Ti’den tam 300 $ daha fazlaydı, ancak RTX 2080, 1080’e göre daha makul bir 100 $ artıştı. Ti’nin fiyat etiketindeki % artış pek çok kişi tarafından haksız olarak görüldü.
16FF işlem düğümünün (12FFN etiketli) özelleştirilmiş bir versiyonunda olsa da, Turing hattı hala TSMC tarafından üretilmekte olduğundan, muazzam yongalar hiçbir zaman %38 daha küçük Pascal GP102 kalıplarının elde edebileceği verim seviyesini üretemez. AMD, daha yüksek üretim maliyetlerini karşılamaya daha istekli olmalarına rağmen, Fiji ve Vega gibi şirketlerde benzer bir sorun yaşamıştı.
Yeni GeForce RTX kartlarının bir diğer unsuru Nvidia tarafından çokça lanse edildi: DLSS veya Derin Öğrenme Süper Örnekleme . DLSS’nin arkasındaki genel fikir, her şeyi daha düşük bir çözünürlükte işlemek, ardından son kareyi monitörün çözünürlüğüne yükseltmek için makine öğrenimi tarafından belirlenen bir algoritma kullanmaktır.
Tensör çekirdekleri, bu özelliğin arkasındaki önemli bir unsur olarak tanıtıldı, ancak DLSS’nin ilk sürümü, bunları tüketicinin grafik kartlarında kullanmadı. Bunun yerine, bunların tümü, yükseltme rutininin ne olacağını bulmak için her oyunu kare kare analiz etmek için kullanılan Nvidia’nın kendi bilgisayar ızgaraları tarafından yapıldı.
İlk izlenimler olumluydu, çünkü daha düşük çözünürlük oluşturma performansı artırırken, yükseltme iyi görüntü kalitesini korumak için yeterince iyiydi. Ancak ışın izlemede olduğu gibi, Turing’in lansmanı için teknolojiyi kullanan tam oyunlar yoktu.
Bir kuğu şarkısı, yeni bir başlangıç ve fikir değişikliği
Donanım gözden geçirenler için 2018’in sonu ve 2019’un ilk ayları, onlara Nvidia’nın RTX özellik setini incelemek için daha iyi bir fırsat verdi. O zamana kadar, DXR ve DLSS’yi destekleyen birkaç başlık mevcuttu.
Battlefield V , Shadow of the Tomb Raider ve Metro Exodus gibi oyunların tümü sistemleri değişen derecelerde kullandı, ancak iki şey hızla aşikar hale geldi: ışın izlemenin kullanılması, küresel aydınlatma, gölgeler, ve yansımalar. İkincisi, performans maliyeti son derece yüksekti ve yalnızca DLSS kullanımı herhangi bir oynanabilirlik görünümünün korunmasına yardımcı oldu. Ve bu 1080p’deydi — bundan daha yüksek çözünürlükler kesinlikle bir seçenek değildi.

30 fps veya altındaki kare hızları genellikle konsollar için norm olsa da, aşırı grafiklere sahip oyunlar çalıştırırken, PC meraklılarının bir grafik kartı için 1.000 $ öderken beklediklerinin antiteziydi.
Bu sıralarda, hem AMD hem de Nvidia yeni grafik kartları piyasaya sürdü – ilki bize Radeon VII’yi verirken, ikincisi GeForce RTX 2060’ı ve 1660 Ti ile GTX lakabının geri dönüşünü sundu.
Radeon VII , GCN’nin gözdesi olacaktı: AMD yeni bir şeye geçmeden önce, bu uzun soluklu mimarinin son versiyonu ya da öyle görünüyor. Kartı çalıştıran çip, birkaç ince ayar dışında da olsa Radeon Vega 64’te bulunan ve TSMC’nin yeni 7N düğümünde üretilen Vega 20’ydi.
Kağıt üzerinde, model her şeye sahipti: 1024 GB/s bant genişliğine sahip 16 GB HBM2 ve 1.800 MHz’e kadar çalışan 60 Bilgi İşlem Birimi.
AMD, 700 $’lık bir talep fiyatıyla Nvidia’nın GeForce RTX 2080’ine karşı oynuyordu ve testte ortalama olarak yalnızca yüzde birkaç daha yavaştı . Ancak ürün, iş istasyonu düzeyinde bir bilgi işlem modeli olan yeniden yapılandırılmış bir Radeon Instinct olduğundan , hiçbir zaman oyuncular için tasarlanmamıştı .
Öte yandan, TU116 ile güçlendirilmiş GeForce GTX 1660 Ti, özellikle bütçe konusunda net bir fikre sahip olanlar için kesinlikle oyun oynamayı hedefliyordu. 279 $ karşılığında, Tensor ve RT Cores’a elveda diyebilir ve 100 $ daha pahalı olan Pascal GTX 1070 ile aynı seviyede olan bir ürüne merhaba diyebilirsiniz.
2019’un başında piyasaya sürülen ve tüm RTX özelliklerini koruyan GeForce RTX 2060 , GTX 1660 Ti’den yaklaşık %30 daha pahalıydı, ancak ortalama olarak yalnızca %12 daha hızlıydı, bu nedenle para için aynı değeri sunmuyordu.
Her iki ana akım model de, Nvidia’nın meraklı düzey RTX modellerinin fiyatlandırmasına karşı bir miktar rahatlama sağladı – 2080 Ti söz konusu olduğunda, 300 doların üzerinde arttı . Daha sonra , 149 dolardan piyasaya sürülen GTX 1650 gibileri de onlara katılacaktı .
AMD, yeni mimarisini Navi 10 yongalarıyla desteklenen Radeon RX 5000 serisini piyasaya sürdükleri yaza kadar sakladı. GCN mimarisi, RDNA’ya dönüştürülerek kapsamlı bir elden geçirildi ve bununla birlikte eski tasarımın muzdarip olduğu birçok sınırlamayı ele aldı.
Nvidia’nın Turing ile tüm pazarları, sıradan ve profesyonelleri memnun etmeyi amaçladığı yerde, RNDA tamamen oyunlarla ilgiliydi. Temel özellikler, önemli ölçüde daha az Hesaplama Birimi ile Radeon Vega 64’ten daha kötü olduğuna işaret ediyordu. Ancak AMD, talimat vermeyi ve dahili veri akışını iyileştirmek için mimariyi elden geçirdi ve sonuç, Radeon VII ve GeForce RTX 2070’in çok da gerisinde olmayan bir grafik kartı oldu . 251 mm 2 boyutunda (TSMC’nin 7N düğümü nedeniyle) ince bir boyut olarak, AMD’ye de iyi verim sağladı.
Bazı insanlar yeni GPU’nun üst düzey bir model olmadığı ve kararlılık ve sürücülerle ilgili eleştirilerin sonunda haber değeri taşıyacağı konusunda hayal kırıklığına uğrarken, Navi muazzam çiplere ve fiyat etiketlerine ihtiyaç duymadan iyi bir oyun performansına sahip olmanın mümkün olduğunu kanıtladı.
Nvidia, Radeon RX 5000 ailesine “Süper” modeller biçiminde bir yanıt hazırlamıştı – 2019 boyunca, RTX 2080, 2070, 2060, GTX 1660 ve 1650, daha fazla gölgelendirici çekirdeği olan GPU’larla yenilenecekti. ve daha yüksek saat hızları. MSRP’lerin 2060’lar dışında değişmemiş olması gerçeği gibi ekstra performans memnuniyetle karşılandı .
Intel’in ayrık GPU projesi şekillenmeye başlıyordu. Artık net bir adı vardı, X e ve potansiyel modeller hakkında bazı ayrıntılar keşfediliyordu. Yine de ilk çıkışı, yine de entegre grafik pazarında olacaktı.
On yılın sonu — yeni çipler, yeni tehditler, daha kötü problemler
2020, tamamen farklı bir servet yılı olacaktı. Küresel bir salgının arka planına karşı AMD, Intel ve Nvidia, yeni mimariler ve ürün tasarımları içeren yeni grafik kartları piyasaya sürdü.
Microsoft ve Sony aynı zamanda bir dizi yeni teknoloji ve özellik içeren yeni konsolları da pazara sundu; ilki, birkaç yıllık API güncellemelerini DirectX Ultimate’ın piyasaya sürülmesiyle birleştirdi .
Profesyonel bilgi işlem ve yapay zeka dünyasına , her ikisi de muazzam güce (23 FP32 TFLOP sağlayan 120 CU veya 312 BF16 üreten 432 Tensor Çekirdeği) sahip devasa GPU’lara (sırasıyla 750 ve 856 mm2 ) sahip AMD Radeon Instinct MI100 ve Nvidia A100 verildi. TFLOP’lar).
İlki, AMD’nin yeni CDNA mimarisini kullandı, GCN yalnızca bilgi işlem pazarında yeniden doğdu, oysa Nvidia yeni Ampere tasarımını kullandı. Yapay zeka iş yükleri için büyük performans artışları sunan Volta’nın doğrudan yerine geçecek şekilde pazarlandı.
AI’dan bahsetmişken Nvidia , Mart ayında ilk yinelemeden çok farklı bir süreç kullanan geliştirilmiş bir DLSS sürümünü tanıttı. Artık, kullanıcıların grafik kartlarındaki tensör çekirdekleri, görüntüyü yükseltmek için çıkarım algoritmasını işleyecekti ve genel olarak, yeni sistem iyi karşılandı.
Masaüstü PC meraklıları, yeni bir GPU grubu için yılın sonunu beklemek zorunda kalacaklardı, ancak sabırları GeForce RTX 3000 ve Radeon RX 6000 serisi kartlarla ödüllendirildi. A100’deki GA100 yongası ile RTX serisini yönlendiren GA102 arasında önemli farklılıklar olmasına rağmen, Nvidia’nın modelleri Ampere’i kitlelere ulaştırdı. İkincisi, esasen CUDA, Tensor ve RT çekirdeklerinde iyileştirmeler içeren bir Turing güncellemesiydi.
Genel gölgelendirici birimleri söz konusu olduğunda, tamsayı ALU’lar artık FP’lerle aynı FP32 rutinlerini işleyebilir ve Nvidia bunu, öncekilere göre iki kat çekirdek sayısına sahip 3000 serisini desteklemek için kullandı. Tamamen doğru olmasa da, GA102’nin önemli miktarda kayan nokta verimi sunma potansiyeline sahip olduğu anlamına geliyordu.
Ancak oyunlar tamamen FP32 gölgelendiricileriyle sınırlı olmadığından, RTX 3090, 3080 ve 3070’in genel performansı, Turing’e göre önemli bir gelişme olsa da, önerilen kağıt özelliklerinden daha düşüktü . Daha da iyisi, lansman fiyatları genellikle RTX 2000 serisinden daha düşüktü.
AMD, RDNA’yı aldı ve sonuçta RX 5000 kartlarının yeteneklerini sınırlayan faktörleri azaltmak için güç tüketimi, çalışma frekansları ve veri çıkışı gibi kritik yönlerinde ince ayar yaptı. RDNA 2, Zen mimarisiyle kaydedilen tutarlı ilerlemenin şirket çapında bir hedefe gittiğini gösterdi.
Halk arasında ‘Big Navi’ olarak bilinen Navi 21 GPU , önceki modele göre iki kat daha fazla Hesaplama Birimi, 128 MB’lik önemli bir L3 önbellek ve ışın izlemede ışın üçgeni kesişim kontrollerini işleyecek uyarlanmış doku işlemcileri barındırıyordu.
Radeon RX 6000 serisi, AMD’yi çoğu oyunda Nvidia ile aynı seviyeye getirecekti , ancak ışın izleme söz konusu olduğunda kartlar çok daha kötüydü ve performansı artırmak için DLSS gibi bir şey sunmuyordu.
Aynı RDNA 2 mimarisi, çok daha az CU’ya ve fazladan önbelleğe sahip olmamasına rağmen, yeni Xbox ve PlayStation konsollarına güç sağlayacaktır. Aynı kalıptaki Zen 2 işlemcilerle birleştiğinde, güncellenen sistemler, cihazların sunduğu potansiyelde oyuncuların salyalarını akıttı.
Intel bile nihayet yeni bir ayrık GPU yayınladı, ancak yalnızca OEM ve sistem üreticileri için. Daha önce DG1 olarak bilinen Iris Xe masaüstü kartı heyecanlanacak bir şey değildi, ancak Intel’in grafik pazarında rekabet etme konusunda ciddi olduğunu vurguladı.
Her zamanki arz sorunları ve abartılı fiyatlar gülünç boyutlara ulaştıkça, yeni sürümlerle ilgili tüm heyecan ve coşku sonunda hayal kırıklığına ve öfkeye dönüşecekti. Masaüstü Ampere için Nvidia, fabrikasyon görevleri için Samsung’u kullanmayı seçti ve hiçbir zaman doğrudan doğrulanmamış olsa da, birçok endüstri tarafından hissedilen genel izlenim, verimlerinin TSMC’ler kadar iyi olmadığı yönündeydi.
Sonuçta önemli olduğundan değil. 2020 sona ererken ve yeni on yıl ciddi bir şekilde başlarken, dünyanın dört bir yanındaki milyonlarca insanın evden çalışmaya zorlanması nedeniyle elektronik ve bilgi işlem cihazlarına olan talep hızla arttı. Covid’in etkileri ciddileştikçe voltaj regülatörleri ve mikrodenetleyiciler gibi temel bileşenlerin üretimi giderek daha sınırlı hale geldi.
GeForce ve Radeon grafik kartlarının tedariki son derece seyrek hale geldi; bu, kripto madenciliğindeki başka bir patlamanın ve web sitelerinden toplu kart ve konsol satın almak için botların yaygın kullanımının yardımcı olmadığı bir sorun. Hemen hemen her GPU modelinin fiyatı önemli ölçüde arttı ve ikinci el fiyatları, orijinal lansman değerlerine ulaştı veya onları aştı.
Ve genel tüketici seçeneklerin kıtlığıyla mücadele ederken, AMD ve Nvidia’nın her ikisi de oyun sektörlerinde yaklaşık %30’luk bir büyüme elde ederek gelirlerinde önemli artışlar elde etti. Bu tür rakamlar, çoğu grafik kartlarının talep ettiği fahiş fiyatları ödeyemeyen veya ödemeye isteksiz olan PC oyun tutkunları için yetersiz bir rahatlık sunacaktır.
Gelecek ne gösterir?
Ve böylece, modern grafik işlemcisi tarihimizin beşinci bölümünü sonlandırırken, ileriye bakmamak ve önümüzdeki on yılın ne getireceğini belirlemenin mümkün olup olmadığına bakmamak bizi ihmal etmiş olur. Arz ve fiyatlara ilişkin mevcut durum sonsuza kadar sürmeyecek, ancak yakın gelecekte herhangi bir iyileşme belirtisi göstermiyor.
Bildiğimiz şey, AMD’nin daha önce oyun ve bilgi işlem mimarileri için güncellemeler yayınlama yılı olarak 2022’yi hedeflediği: RNDA 3 ve CDNA 2. Bunun doğru olup olmadığı, diğer koşullar göz önüne alındığında, tahmin etmek zor ama muhtemelen olmayacak bundan çok daha uzun sürer.
Temel olarak, RDNA 2, saat hızlarını, boru hattı verimliliğini ve azaltılmış veri hareketini iyileştirmek için tasarım değişikliklerinin bir karışımından gelen performans kazançlarıyla, öncüsünün rafine edilmiş bir versiyonudur. Tek yeni özellik, doku işlemcilerine entegre edilmiş ışın hızlandırıcı birimlerdir.
2022’de kesinlikle DirectX’in yeni bir ana sürümünü görmeyeceğiz, bu nedenle RDNA 3 muhtemelen aynı optimizasyonlardan ve ince ayarlardan daha fazlası olacak. Yukarıdaki görüntü, aynı zamanda bir ‘Gelişmiş Düğüm’ üzerinde üretileceğini belirtiyor ancak bu bize çok az şey anlatıyor. TSMC’nin EUV tabanlı N7+ düğümünü mü yoksa N6 veya N5 gibi başka bir düğümü mü kullanacaklar?
Radeon RX 6800 serisi için kullanılan Navi 21 GPU, 520 mm2 boyutuyla (yalnızca Fiji daha büyüktü) AMD’nin masaüstü PC pazarı için şimdiye kadar tasarladığı en büyük yongalardan biridir. Ancak bu, Nvidia’nın TU102’sinden hala %30 daha küçük olduğu için, daha da büyük bir işlemcinin raflara çıkması için bir alan olduğunu gösteriyor.
Nvidia, halka açık yol haritaları yayınlama konusunda çok daha suskun ve onlar için sırada ne olduğu hakkında, Hopper ( bilgisayar biliminde öncü olan Grace Hopper’ın adını taşıyan) olarak adlandırıldığına dair söylentiler dışında çok az şey biliniyor. RDNA 2 gibi, Ampere de Turing’in bir optimizasyonuydu ve yıl boyunca nispeten az değişen bir GPU yapısına karar verdikten sonra, daha fazla aynı olması için güçlü bir şans var.
Ve AMD’nin Navi tasarımında olduğu gibi, Nvidia GPU’ların bir sonraki turunda daha fazla gölgelendirici birimi, önbellek vb. GA102, en büyük Turing işlemcisi ile aynı boyuta ulaşmadan önce %20 daha büyük yapılabilir.
Tüketici pazarına yönelik olmayan Volta gibi GPU’ları göz ardı edersek, TU102 masaüstü PC’ler için üretilip satılan en büyük tek GPU’ydu. 754 mm2’de, tek bir 300 mm levhadan çıkarılabilecek kalıp sayısını büyük ölçüde sınırladı – en iyi ihtimalle yaklaşık 80 civarında. Peki bu boyuttaki çipleri tekrar görebilir miyiz?
Yıllar boyunca AMD ve Nvidia’nın en büyük GPU’larından bir örnek almak, kalıp boyutlarının büyümesinde belli belirsiz doğrusal bir eğilim gösterir, ancak aynı zamanda işlem düğümünü değiştirmenin nasıl büyük bir fark yaratabileceğini de vurgular (örneğin, Vega 10 ve 20 boyutlarını karşılaştırın). Bununla birlikte, verilerde, önümüzdeki on yıl içinde hangi işlemci boyutunun görülebileceğini güvenilir bir şekilde tahmin etmek için kullanılması için çok fazla çeşitlilik var.
Belki de daha iyi bir yaklaşım, verilen birim yoğunluğu için (yani, milimetre kare başına milyonlarca transistör) yukarıdaki GPU’ların sunduğu işlem gücüne bakmak olacaktır. Saniyede milyarlarca kayan nokta işlemiyle ölçülen en yüksek FP32 verimi, bir GPU’nun kapasitesini değerlendirmek için kullanılması gereken tek ölçü olmasa da karşılaştırılabilir bir ölçüdür. Bunun nedeni, genel gölgelendirici işlemlerinin işleme yükünün büyük kısmını oluşturması ve bir süre daha böyle devam edecek olmasıdır.
Bu rakamların grafiğine baktığımızda (aşağıda), oldukça farklı bir tablo çiziyor. Eğilimleri bir şekilde etkileyen aykırı değerler vardır, ancak bunlar kaldırılsa bile genel model genel olarak aynıdır.
Bu bize Nvidia’nın her yeni tasarımda sürekli olarak ham işlem gücünü artırmaya odaklandığını gösteriyor — genel ve profesyonel modellerde aynı çiplerin nasıl kullanıldığı düşünüldüğünde bu mantıklı bir şey. Aynısı, ürünün yalnızca oyun amaçlı olduğu RDNA’yı piyasaya sürene kadar AMD için de geçerliydi.
GCN, CDNA biçiminde ve ayrıca Ryzen APU’lardaki entegre GPU’larda yaşar ve bu mimariyi kullanan yalnızca bir GPU olmasına rağmen, aslında grafikte Navi 21’den daha aşağıda yer alır. Bunun nedeni, tasarımın standart FP32 işlemenin tamsayı ve tensör iş yüklerinden daha az önemli olduğu yapay zeka iş yüklerini hedeflemesidir.
Hem Nvidia hem de AMD’nin en yeni GPU’larında ışın izleme hızlandırmasının yanı sıra veri formatları ve makine öğrenimi için gereken matematik işlemleri desteği sunmasıyla, bu on yılın PC ve konsol oyunları bunları giderek daha fazla kullanacak. Kenar yumuşatma ve mozaiklemenin bir zamanlar çok zahmetli olması ve idareli bir şekilde kullanılabiliyor olması gibi, aynı şey günümüzün performans canavarları için de geçerli olacak.
Bu, 2030 GPU’larının rutin olarak 800 mm2 boyuta ulaşacağı ve birim yoğunluk başına 1 TFLOP’un çok üzerinde üreteceği anlamına mı geliyor? Genel amaçlı gölgelendiriciler veya doku işleme gibi geleneksel yönler yerine ışın izleme ve makine öğrenimini giderek daha fazla mı tercih edecekler? Muhtemelen, ancak tüm bunların, bu tür büyüme modellerini veya temel GPU tasarımındaki değişiklikleri azaltabilecek kritik bir yönü var ve hepsi veri hareketi etrafında dönüyor.
Binlerce gölgelendirici birimine, tensöre veya ışın izleme çekirdeğine sahip olmak iyi ve güzel, ancak verileri yeterince hızlı getiremez veya yazamazlarsa kurumaya bırakılırlar. GPGPU endüstrisinin başlangıcından bu yana önbellek boyutunun ve dahili bant genişliğinin bu kadar artmasının nedeni budur.

Şirketin birleşik gölgelendiricileri kullanan ilk yongası olan Nvidia G80 , her bir SM (akış yapan çok işlemcili) için yalnızca 16 kB paylaşılan bellek, bir çift SM için 16 kB doku önbelleği ve toplam 96 kB Düzey 2’ye sahipti. her SM’nin 128 kB L1 önbelleği aldığı ve tüm GPU’nun 6144 kB L2 içerdiği GA102’ye.
İşlem düğümleri geliştikçe ve bileşen özelliklerinin boyutu küçüldükçe, daha da fazlasının paketlenebileceği görülüyor. Ancak, SRAM (önbelleğin birincil yapı taşı), mantık sistemlerinden çok daha kötü ölçeklenir ve çok fazla modern grafikle işlemci önbellek olduğundan, yonga boyutları, gölgelendirici sayısını veya ışın izleme yeteneğini aynı ölçekte artırmadan boyut olarak büyüyebilir.
Ya da tam tersi de olabilir. Nvidia (ve diğerleri), modüler bir tasarım kullanarak, yani AMD’nin Zen tabanlı CPU’larda yongalarla yaptığı gibi, aynı pakette birden fazla küçük kalıba sahip olarak, GPU performansını ölçeklendirme konusunda önemli araştırmalar yaptı.
Bu tür araştırmalar ağırlıklı olarak profesyonel pazar için yapılmış olsa da, Volta’nın birçok özelliğinin Turing’e girdiğini hatırlamakta fayda var, bu nedenle bu on yılın sonunda oyuncuların çok sayıda CPU ve GPU çipine sahip bilgisayarlara sahip olması mümkün olabilir. nispeten kompakt paketler.
Ancak hangi formatı alırlarsa alsınlar, yarının GPU’ları VLSI çip tasarımı ve mikroişlemci üretiminin sınırlarını zorlamaya devam edecek. FP32 verimi ve dahili bant genişliği açısından geleceğin GPU’larının ham yetenekleri, yalnızca 10 yıl önce hayal edilebilecek seviyelere ulaşacak.
Ve Intel ve diğerleri , yapay zekada GPGPU’nun büyümesinden yararlanmak için pazara girmeye kararlıyken, bir şeyden emin olabiliriz: AMD, Nvidia ve diğerleri , sınıra ulaşmaktan hala uzun yıllar uzaktalar. grafik işlemcileri ile başarabilirler.