PCGH Rückblick: Entwicklung der 3D-Grafik (Teil 1)
Grafikchips rechnen schneller als selbst modernste CPUs und werden demnächst über mehr als eine Milliarde Transistoren verfügen. PCGH blickt zurück auf einen langen Weg, den die Pixelbeschleuniger bis heute zurücklegten.
1997: Integrierte Konkurrenz aus vielen Häusern
Quelle: C. Spille
3dfx Voodoo Rush (Bild: PCGH)
Während sich 3Dfx in diesem Jahr auf den wohlverdienten Lorbeeren der Voodoo Graphics ausruhte und lediglich den ungeliebten Versuch unternahm, den reinen 3D-Beschleuniger mit einem 2D-Teil auf einer Karte - berüchtigt als Voodoo Rush - zu verheiraten, versuchte die Konkurrenz, 3Dfx' Quasi-Monopol bei ernsthaften Zockern zu brechen. Die später von Micron aufgekaufte Firma Rendition brachte mit dem Vérité 2200 einen Chip mit sehr viel Potenzial, hoher Bildqualität, einem teilweise programmierbaren Mikrokernel und einer eigenen API namens RRedline mit. Letztere ist auch der Grund, warum dem Chip kein Erfolg beschieden war: Wie viele Produkte seiner Zeit konnte er seine volle Leistungsfähigkeit nur mit der eigenen API entfalten. Direct X und Open GL waren zwei "Krücken", welche unterstützt werden mussten, aber weit von ihrer heutigen Bedeutung entfernt.
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QDI-Legend-Karte mit Rendition Verite 2200 (Bild: PCGH)
Alternative Ansätze: Power VR
Quelle: Bild: PCGH 07/2002
Power VR PCX-1
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Matrox m3D mit Power VR PCX-2 (Bild: PCGH)
Auch Power VR blieb nach dem PCX-1-Debakel, welcher wie andere Karten der alten Garde nicht über bilineare Filterung verfügte, nicht untätig. PCX-2 sollte es richten und wurde neben der Apocalypse5D auch auf Matrox' m3D eingesetzt. Power-SGL, die eigene Sprache der Chips, ermöglichte einen id-Game-Port, mit dem erstmals sogar 1.024x768 Pixel wählbar waren - das Spiel lief jedoch ziemlich langsam in dieser Auflösung. Die Bildqualität war zu der Zeit allerdings nicht zu schlagen. Schwierig wurde es mit der 3D-Unterstützung "normal" programmierter Spiele, da der Chip nicht über einen dauerhaften Tiefenpuffer verfügte, sondern eine frühe Form des noch zu späten Ehren kommenden Deferred-Renderings nutzte - dummerweise brauchte er dafür viel Vorarbeit im Treiber und diese musste von den damals nicht gerade üppig dimensionierten CPUs kommen - für die Perspektive: Selbst das Abspielen einer DVD war 1997 erst mit Hardwarebeschleunigung über die Grafikkarte oder über dedizierte Zusatzkarten problemlos möglich.
Nvidia: Auferstanden aus Ruinen
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NV1: Diamond Egde 2000/3000 (Bild: PCGH)
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Nvidia Riva 128 auf STB Velocity 128 (Bild: PCGH)
Eine weitere Firma versuchte nun, 3Dfx Paroli zu bieten: Nvidia. Nachdem der ambitionierte, aber am Markt vorbentwickelte NV1 die Firma an den Rand des Bankrotts gebracht hatte und auch der NV2, welcher als Grafiklieferant für Segas Dreamcast-Konsole geplant war, keinen Erfolg bei der Ausschreibung hatte, versuchte sich die damals noch kleine Firma mit dem NV3 erneut im PC-Markt. Wichtigste Neuerung des Riva128-Chips: Er war von Grund auf für Direct X und Open GL entwickelt und verfügte über keine eigene API. Zudem war der 2D/3D-Kombichip für damalige Verhältnisse relativ flott getaktet und vereinte konkurrenzfähige 2D- mit guter 3D-Leistung. Eine Reihe von Firmen, darunter STB, ELSA und andere, boten Karten auf Basis des PCI-Chips NV3 an. Wenig später schob Nvidia noch den Riva128 ZX nach, welcher auch auf AGP-Karten eingesetzt werden konnte und bis zu 8 MiByte Videospeicher unterstützte.
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Nvidia Riva 128ZX auf Elsa Victory Erazor LT (Bild: PCGH)
3Dfx schlägt zurück - doppelt doppelt!
Quelle: Bild: PCGH 07/2002
3Dfx-Doppelpack: Voodoo2-SLI-Kombination (Bild: PCGH)
Nach dem gescheiterten Voodoo-Rush-Projekt konzentrierte sich 3Dfx zunächst auf die erfolgreiche Sparte der reinen 3D-Zusatzboards. Bevor die aufholende Konkurrenz zum Überholen ansetzen konnte, brachten die 3D-Pioniere eine erweiterte Version der Voodoo-Graphics-Chips auf den Markt: Die Voodoo2. Dank modernerem Fertigungsprozess konnte die Taktfrequenz auf 90 MHz angehoben werden, womit sich die Rohleistung beinahe verdoppelte. Zudem setzen die 3Dfx-Ingenieure auf jedes Voodoo2-Board einen zusätzlichen Texel-FX-Prozessor. Damit wurde das gerade in Mode kommende Multi-Texturing auf einen Schlag nochmals um 100 Prozent beschleunigt und zusätzlich Bandbreite eingespart, da die Textureinheiten zwei Texturen pro Durchgang, also ohne zwischenzeitliche Schreib- und Lesezugriffe in den Framebuffer erlaubten (Single-Pass Multi-Texturing). Neu für den Endkundenbereich war die SLI-Technologie. Damals stand es noch für Scan-Line-Interleave und erlaubte es, zwei Voodoo2-Karten zu koppeln um die Fps-Rate nochmals zu steigern. Insgesamt konnten so gegenüber einer (einzelnen) Voodoo Graphics bis zu 620 Prozent Leistungssteigerung möglich werden. Da die Spiele der 1998er-Generation bereits auf höher auflösende Texturen setzten und vielen Spielern die Voodoo-Graphics-Beschränkung auf 640x480 3D-Pixel (ohne Z-Buffer waren 800x600 möglich) bereits sauer aufstieß, erweiterte man auch den - immer noch aus EDO-Modulen bestehenden und in Framebuffer und Texturspeicher getrennten - VRAM. Für alle Voodoo2-Modelle gab es einen 4 MiByte großen Framebuffer, welcher einer Einzelkarte 800x600 Pixel in 3D erlaubte und im SLI gemeinsam genutzt werden konnte, sodass 1.024x768 Bildpunkte möglich wurden. Für Texturen standen - je nach Modell - 4 bis 8 MiByte zur Verfügung.
Quelle: Bild: PCGH,Bild: PCGH,Bild: PCGH,Bild: PCGH
3dfx Voodoo2 12 MiByte (Bild: PCGH)
Quelle: Bild: PCGH
Innovision: Permedia II (3D Labs) (Bild: PCGH)
Wichtige Modelle 1997:
- Matrox m3D (PCX2)
- Nvidia Riva 128 (NV3)
- Ati Rage3D (Rage)
- 3DLabs Permedia II
- 3Dfx Voodoo 2 (SST-2)
