Можда ниједна компонента рачунара није предмет таквог обожавања као графички адаптер за рачунар. Присталице овог култа су бројни љубитељи рачунарских игара који без оклевања могу да потроше поприличан износ на следећу надоградњу ради лепе глатке слике. Овај новац континуирано подстиче развој нових и моћнијих адаптера: а ови уређаји се развијају много брже од централних процесних јединица. Али пре само 30 година ово нико није могао да замисли. Окренимо се тим временима и размотримо како је све почело.
Нема графике
Првом графичком картицом за рачунар сматра се МДА (Моноцхроме Дисплаи Адаптер) видео адаптер, који је био део чувеног ИБМ ПЦ-а (1981), оснивача породице ПЦ-компатибилних рачунара. За разлику од својих претходника, интегрисаних у главну плочу рачунара, ИБМ МДА је састављен на својој плочи и инсталиран у утор универзалне КСТ-магистрале. У ствари, то је био једноставан видео контролер који приказује садржај видео меморије на екрану. Чак је и обавезни РАМДАЦ за касније адаптере недостајао из простог разлога што је сигнал који је генерисао МДА за монитор био дигитални. Поред самог чипа видео контролера, МДА плоча је носила 4 КБ видео меморије, РОМ чип са фонтом и генератор такта.
Занимљиво је да је први видео адаптер за ИБМ ПЦ био потпуно заснован на тексту, тј. није имао графички начин рада. У исто време, већина рачунара тих година знала је да ради са графиком. Шта је разлог таквог занемаривања графике од стране ИБМ-а? Ради се о позиционирању. Тих година способност рачунара да „црта“ на екрану била је снажно повезана са играма и другим неозбиљним активностима, а са становишта компаније, пословни рачунар је био потпуно непотребан.
Шта је урадио МДА? Доста за своје време. На екрану монитора могао би да прикаже 25 редова од по 80 знакова, при чему сваки знак заузима матрицу од 9к14 пиксела. Другим речима, пружао је резолуцију од 720к350 пиксела, па је стога текст који је приказивао имао високу дефиницију која није била доступна конкурентима. Поред тога, сваки знак може имати један од пет атрибута: обичан фонт, подвучен, светао, трепћући, инверзни. Наравно, МДА се користио искључиво са једнобојним (једнобојним) мониторима. Још једна карактеристика адаптера било је присуство порта за штампач, што је уштедело корисницима око 100 долара, што је коштало засебан контролер.
Неозбиљан брате
Ипак, ИБМ ПЦ не би стекао такву популарност да нема графичке могућности. За мање озбиљну употребу свог рачунара, ИБМ је припремио још један графички адаптер назван ЦГА (Цолор Грапхицс Адаптер), објављен исте 1981. године. Пружајући не тако високу резолуцију слике као МДА, ЦГА је могао да ради у много различитих режима - и текстуалних и графичких, за шта је било потребно да се опреми са 16 КБ видео меморије.
Као и МДА, ЦГА је могао да прикаже 25 редова од 80 или 40 знакова, али резолуција сваког знака била је само 8к8 пиксела. Али симболи могу имати 16 различитих боја.
ЦГА графика може се приказивати у једном од три режима: 640к200 са 1-битном бојом (монохроматски режим), 320к200 пиксела са 2-битном бојом (4 боје), 160к100 пиксела са 4-битном бојом (16 боја). Потоње је технички представљало емулацију графике помоћу текстуалног режима (тј. Пиксели су симулирани симболима који су били напола испуњени квадрат 8к8 пиксела).
ЦГА адаптер је био опремљен истим 9-пинским портом као и МДА, а такође је преносио видео сигнал у дигиталном облику, истовремено имајући композитни излаз за повезивање са телевизором у боји. Могао би да ради са конвенционалним монохроматским МДА дисплејем. Ова компатибилност се наставила све до напреднијег ЕГА изданог 1984. године.
Више боја, више јасноће
Дакле, еволуција графичких адаптера ишла је путем повећања резолуције и боје слике.ЕГА (Енханцед Грапхицс Адаптер, 1984) могао је приказивати графику резолуције 640к350 пиксела у 4-битној боји (16 боја). Количина видео меморије повећала се прво на 64 кб, а затим на 256 кб, што је омогућило ЕГА-и да ради са неколико страница видео меморије. Ово је обезбедило неко графичко убрзање: процесор је могао да генерише неколико оквира за слике одједном.
Сада звучи чудно, али такви примитивни видео адаптери владали су годинама на тржишту. Дакле, до 1987. године на ПЦ компатибилним ПЦ рачунарима ЕГА правила нису била оспоравана и корисници нису могли да замисле шта може бити боље. Шта се догодило 1987. године? Појавио се ВГА
Нови видео адаптер првобитно је био намењен новој генерацији ИБМ ПС / 2 рачунара. Ова породица, у чијем су дизајну програмери одступили од принципа отворене архитектуре, заправо је заказала на тржишту, али многа примењена решења у њој су започела живот. МЦГА (Мулти-Цолоур Грапхицс Арраи), најновији видео адаптер уграђен у матичну плочу рачунара ПС / 2, убрзо је објављен као картица за ИСА магистралу и назван је ВГА (Видео Грапхицс Арраи).
Нови производ је пружио графички излаз у резолуцији 640к480 пиксела са 16 боја или 320к240 пиксела у 8-битној боји (256 боја). То је већ помало личило на нешто фотореалистично. Будући да је адаптер првобитно развијен за некомпатибилни ПС / 2, његови програмери су, без имало сумње, креирали нови аналогни видео интерфејс за њега - 15-пински Д-Суб, који је постао нови стандард дуги низ година и који се и даље користи у буџетским системима. Оно што је најважније, ВГА је био софтвер компатибилан са ЕГА, ЦГА и МДА: апликације развијене за застареле адаптере могле би да раде на новом.
256 кб видео меморије дозвољавало је чување неколико оквира и прилагођеног фонта, а када се целокупна запремина користила за један кадар, било је могуће приказати слику у невиђеној резолуцији од 800к600 пиксела у то време, иако ова карактеристика није била документовано и користило се изузетно ретко.
Мало брже
Пратећи историју МДА и ЦГА, ИБМ је развио два видео адаптера за ПС / 2 одједном: интегрисани МЦГА (ВГА) и побољшани 8514 / А. Испоручује се као опционална надоградња за ПС / 2, 8514 / А може да прикаже резолуцију 1024к768 пиксела са 8-битном бојом. Али ту се технолошке иновације нису завршиле. По први пут су програмери размишљали о преношењу дела рада на припреми оквира на рамена видео адаптера и обезбедили су 8514 / А неке функције графичког убрзања.
Адаптер је научио да самостално црта линије у својој меморији, испуњава део оквира бојом и примењује мало маске. За графичке апликације тих година ово је била непроцењива помоћ: чак и када су градили дијаграме, убрзање је било приметно, а инжењерске графичке апликације чак су много пута победиле у перформансама. Наравно, за све ово била је потребна софтверска подршка, а нови адаптер ју је убрзо добио.
Морам рећи да су у то време професионалне графичке станице већ биле опремљене додатним графичким копроцесорима смештеним на одвојеним плочама. Такви уређаји били су веома скупи и истовремено су имали врло широке могућности. 8514 / А је био много мање способан, али је био и релативно јефтин, што је био и још увек је највреднији квалитет у ПЦ сектору.
А 1990. године, 8514 / А је замењен у облику КСГА (Ектендед Грапхицс Арраи) адаптера, који је имао мало проширену функционалност. Нови адаптер има режим 800к600 пиксела са 16-битном бојом (тзв. Хигх Цолор, 65.536 боја), иначе је био сличан свом претходнику. Почевши од КСГА, разни СуперВГА адаптери почели су да доминирају на тржишту, а количина меморије и доступне резолуције почеле су да расту сваке године. Као резултат, постајало је све теже изненадити корисника јасноћом и бојом слике. Како онда продати скупе нове предмете? Биле су потребне нове, до тада непотраживане и невиђене функције. И појавили су се.
Први корак у 3Д-у
Позната компанија С3 постала је пионир у убрзавању 3Д графике за рачунаре. Адаптер С3 Вирге је наследник изузетно успешног Трио 64В +, док је и даље подржавао до 4 МБ ДРАМ-а или ВРАМ-а.Графичко језгро и видео меморија радили су на 80 МХз, што уопште није импресивно у данашње време.
Најзанимљивија иновација у Виргеу је подршка за функције убрзања 3Д графике. Нису могли да обезбеде озбиљно повећање брзине тадашњих игара, штавише, приказивање софтвера (помоћу ЦПУ-а) је често радило брже од хардверског приказивања на Виргеу. Али са овим карактеристикама, програмери игара могли су приуштити да своје производе улепшавају модерним технологијама попут динамичког осветљења и билинеарног филтрирања текстуре.
Инспирисан својом улогом пионира, С3 је кренуо да преузме нишу потрошачких 3Д акцелератора. Дакле, закључени су уговори са произвођачима познатих наслова игара: Томб Раидер, Мецхварриор 2, Десцент ИИ добили су подршку за С3Д стандард. Трговци компаније закључили су да ће проширивањем сопственог стандарда на функције 3Д убрзања добити значајну предност у односу на конкуренте. У теорији, С3 Вирге је такође подржавао неке од карактеристика професионалног ОпенГЛ 3Д графичког стандарда, али перформансе користећи библиотеке овог стандарда биле су потпуно незадовољавајуће. Најављена је и директна 3Д подршка, али таквих игара није било и нису ни биле планиране: у то време су готово све игре изашле под МС-ДОС-ом.
С3 великим плановима није било суђено да се остваре: већ 1996. године 3Дфк је објавио 3Д акцелератор Воодоо Грапхицс, што је осигурало његову доминацију у индустрији. Вирге није имао шансе; у наредним годинама, адаптер је подвргнут неколико ажурирања, али никада није успео да се извуче из улоге јефтине 2Д видео картице.
Аге оф Монстерс
Из којих дубина је пузала до тада непозната компанија 3Дфк? 1994. године, троје стручњака који су радили за врло, врло ауторитативну област професионалне графике Силицон Грапхицс, одлучили су да промене посао. Росс Смитх, Харри Таролли и Сцотт Селлерс скренули су пажњу на раст тржишта играћих конзола, које су већ имале добру 3Д графику. Из једноставне идеје да за бум игара на рачунару недостају само 3Д перформансе, настао је 3ДфКс.
Након што су добили неколико зајмова, очеви оснивачи компаније приступили су послу. Почетно искуство и капитал 3Дфк стекао је издавањем графичких чипова за играће конзоле, али годину дана касније појавио се и први производ за рачунаре - Воодоо Грапхицс. Новина представљена на Цомпутеку изазвала је сензацију: глаткоћа и лепота приказивања 3Д сцене задивили су машту. У погледу квалитета графике, акцелератор је далеко надмашио Сони ПлаиСтатион и Нинтендо 64 конзоле, које у то време још нису ни биле пуштене у продају.
Баш као и Вирге, Воодоо Грапхицс је имао подршку за ОпенГЛ и ДирецтКс, али брзина је била „јадна“. Али када је радио кроз власнички софтверски интерфејс Глиде, Воодоо Грапхицс се сасвим добро показао. Многи произвођачи игара одмах су почели да оптимизују своје производе за нови акцелератор: конкуренти су, благо речено, изгледали бледо. Максимални графички режим Воодоо Грапхицс-а није изгледао баш импресивно - само 640к480 пиксела у 16-битној боји, али тада се чинило да је то више него довољно за 3Д графику.
Структурно, Воодоо Грапхицс је био инсталирани адаптер и ПЦИ утор, али су му недостајале функције 2Д видео картице. Био је серијски повезан са монитором конвенционалним видео адаптером и преузео је контролу приликом преласка у 3Д режим. У почетку је овај приступ изгледао обећавајуће: у то време није био тривијалан задатак пружити висококвалитетну 2Д слику, а многи корисници су високо ценили могућност комбиновања 3Д акцелератора са очигледно висококвалитетном 2Д мапом. Као контрапример можемо навести 3Д акцелератор Рендитион Верите В1000, објављен исте 1996. године, који је имао функције 2Д видео картице, али је приметно „испрао“ слику у високим резолуцијама. Из истог разлога Воодоо Русх, који се појавио 1997. године, није био успешан, што је била пуноправна видео картица са 3Д језгром компаније Воодоо Грапхицс.
Воодоо Грапхицс је имао 4 МБ ЕДО ДРАМ-а, радио је попут процесора на 50 МХз. Пад цена ове врсте меморије крајем 1996. године омогућио је 3Дфк-у да релативно јефтино продаје своје чипсете, што је додатно повећало њихову популарност.Имајте на уму да компанија није сама произвела адаптере, већ је добављала чипсете само својим партнерима. 3Д адаптер Диамонд Монстер 3Д је најчешће кориштен, због чега се производи засновани на 3Дфк чиповима у свакодневном животу називају „чудовиштима“.
Други ешалон
Поред младог и раног 3Дфка, старије компаније такође су покушавале да уграбе свој тржишни удео. Дакле, АТИ, основан 1985. године појавом Воодоо Грапхицс, већ је имао име и искуство, почев од производње клонова ИБМ 8514 / А. До 1995. његова имовина је наведена као АТИ 3Д Раге - адаптер са основним могућностима 3Д убрзања, одличним квалитетом 2Д графике и напредним функцијама хардверске обраде за компримовани МПЕГ-1 видео ток. Средином 1996. године компанија је објавила 3Д Раге ИИ, који је пружио двоструке 3Д перформансе свог претходника и био је у могућности да обрађује МПЕГ-2 (ДВД) видео. Адаптер је подржавао Дирецт3Д и делимично ОпенГЛ, био је опремљен са 8 МБ СДРАМ-а и радио је на 60 МХз (ЦПУ) и 83 МХз (меморија). Што се тиче перформанси у 3Д приказивању, нови производ је био приметно инфериоран у односу на многе конкуренте, али картица је своју употребу пронашла захваљујући доброј 2Д слици и почецима хардверског убрзања видео записа.
НВИДИА је била само две године старија од 3Дфк-а, а већ 1995. године објавила је свој први катастрофални производ. НВ1 адаптер је био добро замишљен и комбиновао је 2Д адаптер, 3Д акцелератор, адаптер за звук, па чак и Сега Сатурн порт за гамепад. Испоставило се да производ није јефтин, док је јединица за 3Д убрзање имала врло необичну архитектуру: 3Д сцена није грађена од полигона, већ од кривина трећег реда. Програмери игара били су опрезни према таквом оригиналном приступу, препуном многих потешкоћа у програмирању 3Д мотора, а појава Дирецт3Д, који користи полигоне, коначно је учинила крај НВ1.
Вредно је дати НВИДИА-и своје заслуге: изгубивши много новца и пуно запослених, већ 1996. године успела је да изда нови, потпуно другачији производ. НВИДИА Рива 128, заснована на НВ3 чипу, имала је 4 МБ (8 МБ у верзији Рива 128ЗКС) СДРАМ-а са 128-битном ширином магистрале и радила је на 100 МХз. Имајући добар 3Д део, упоредив у перформансама са Воодоо Грапхицс, Рива 128 је произведен и за ПЦИ и за АГП (чиме се „чудовишта“ нису могла похвалити) и успео је да НВИДИА-у извуче из финансијског понора. Међутим, паритет са 3Дфк производом био је врло услован: били су једнаки само у мало коришћеном Дирецт3Д у то време ...
