S3 ВИРГЕ

Логотип S3 до VIA времен

S3 ViRGE (движок видео и рендеринга графики) ) графический чипсет был одним из первых 2D / 3D -ускорителей, предназначенных для массового рынка.

Представленный в 1996 году тогдашней графической компанией S3, Inc. , ViRGE стал первым набегом S3 на 3D-графику. S3/Virge стал преемником успешного Trio64V+ . ViRGE/325 был совместим по выводам с чипом Trio64, сохраняя интерфейс DRAM -кадрового буфера (до 4 МБ) и тактируя как ядро, так и память до 80 МГц. В Windows Virge был признан самым быстрым ускорителем на базе DRAM той эпохи. Версия на базе VRAM, ViRGE/VX , на самом деле была медленнее при более низких разрешениях, но имела более быстрый RAMDAC для поддержки режимов высокого разрешения, недоступных на 325.

Поддержка

Часть маркетингового плана S3 для ViRGE включала стандарт « S3D », в котором говорилось, что члены семейства ViRGE оснащены графическим движком S3D . Игры, поддерживающие ViRGE, напрямую помещали этот логотип на свою коробку, чтобы владельцы 3D-карты знали, что на их компьютере она будет работать как можно лучше. И, несмотря на невысокую скорость 3D, ViRGE все же получил несколько игр с улучшенным S3D , во многом благодаря престижу бренда S3, существовавшему в тот период. Некоторыми примерами расширенных ViRGE версий были: Terminal Velocity , Descent II , Monster Truck Madness , Tomb Raider , MechWarrior 2 , FX Fighter Turbo , Terracide , POD , Incoming и Jedi Knight .

Производительность

Diamond's Stealth3D 2000 с ViRGE/325

После успешного запуска домашней игровой консоли Sony PlayStation на рынке ПК возникло давление с целью внедрения оборудования, которое могло бы конкурировать в области рендеринга 3D-графики в реальном времени, чего программный рендеринг на главном процессоре сам по себе не мог бы добиться успеха. . То есть программный рендеринг на основе основного процессора может отображать 3D-графику в реальном времени, как это продемонстрировали такие игры, как Descent , которые использовали только основной процессор и стандартное оборудование VGA для рендеринга полноэкранного 3D-видео с 6 степенями свободы движения в режиме реального времени. в реальном времени, но разрешение, количество полигонов, качество затенения, сглаживания и т. д. не могли конкурировать со специальным оборудованием для 3D-рендеринга. Хотя рыночный спрос явно присутствовал, рендеринг 3D-графики в реальном времени был новой и незнакомой территорией для S3 и многих ее аппаратных конкурентов. Поскольку значительная часть аппаратного обеспечения ViRGE уже занята другими ключевыми функциями (такими как VGA-контроллер, механизм 2D/BITBLT, RAMDAC, PCI и интерфейс памяти), а также необходимостью обслуживать традиционные 2D-приложения, результирующая функциональность 3D был одновременно ограниченным и медленным.

При выполнении базового 3D-рендеринга с использованием только наложения текстур и без каких-либо других дополнительных функций пропускная способность пикселей ViRGE была несколько выше, чем у лучшего программно-оптимизированного (хост-процессор) 3D-рендеринга того времени, и с лучшей (16 бит на пиксель) точностью цветопередачи. Но когда к нагрузке полигонов были добавлены дополнительные операции рендеринга (такие как коррекция перспективы, туманность по Z-глубине и билинейная фильтрация ), пропускная способность рендеринга упала до скорости программного рендеринга на ЦП начального уровня. (988) высокого класса VRAM на базе 3D-рендеринг на ViRGE/VX был даже медленнее, чем на менее дорогом ViRGE/325, из-за более медленных тактовых частот ядра и памяти VX. Модернизированные модели ViRGE/DX и ViRGE/GX улучшили производительность 3D-рендеринга. но к моменту их появления они все еще не могли отличить семейство ViRGE на и без того переполненном рынке 3D.

Помимо 3D-рендеринга, ViRGE отлично справлялся с такими знакомыми задачами, как DOS VGA и Microsoft Windows. Здесь продемонстрирован значительный опыт S3 в высокопроизводительном ускорении Windows: результаты тестов ViRGE оказались на вершине среди конкурирующих VGA-карт на базе DRAM. На OEM-рынках ПК ViRGE хорошо продавался как прямая замена весьма успешного семейства Trio/64 от S3. Семейство ViRGE обеспечивает более быстрое ускорение Windows, занимая ту же физическую площадь, что и его предшественник.

Появление конкурирующего оборудования, 3dfx Voodoo Graphics от и Verité от Rendition , а также таких игр, как популярный Quake движок от Id Software , привело к потрясению во всей отрасли. S3, как и другие ранее хорошо зарекомендовавшие себя поставщики VGA на рынке ПК, не смогли адаптироваться к быстро развивающемуся рынку 3D-графики для ПК, и ее пришлось продавать в тех сегментах рынка, где функциональность 3D-графики не имела значения. Хотя ViRGE хорошо продавался на OEM-рынке, низкая производительность Direct3D и отсутствие поддержки OpenGL не позволили ViRGE конкурировать в более прибыльном сегменте 3D-графики.

Варианты

С момента своего рождения в 1995 году до выхода на пенсию в 2000 году семейство ViRGE регулярно обновлялось. ViRGE /DX повысил производительность оригинального ViRGE/325 за счет улучшения коррекции перспективы и внедрения полноскоростного трилинейного фильтра. В ViRGE/GX добавлена ​​поддержка более современных SD / SGRAM . ViRGE /GX2 был одним из первых наборов микросхем VGA, поддерживающих AGP , хотя уровень поддержки мало выходил за рамки соответствия электрическим требованиям. Существенное использование набора функций AGP придется подождать до выхода Savage 3D .

В конечном итоге в 1998 году ViRGE был заменен Savage 3D в сегменте топовой графики S3, в котором отсутствует поддержка S3D API. Однако по крайней мере одна производная версия ( Trio3D ) ViRGE оставалась в производстве даже после прекращения производства Savage 3D.

Технические характеристики

• 64-битная 2D / 3D-графика S3d Engine со встроенным 135 МГц (325 и MX), 170 МГц (DX/GX/GX2) или 220 МГц (VX) RAMDAC и синтезатором тактовой частоты .
• Процессор S3 Streams для ускорения видео
  • Оперативное растяжение и смешивание первичного потока RGB и вторичного потока RGB или YUV (видео)
  • Каждый поток может иметь разную глубину цвета.
  • Аппаратное воспроизведение видео с горизонтальной интерполяцией
  • Поддержка Indeo , Cinepak с программным и аппаратным ускорением. MPEG-1 , а также видео
• S3 Scenic Highway для прямого подключения к живому видео и периферийным устройствам MPEG-1.
• 2D- ускорение графического интерфейса . ( BitBLT , рисование линий, заливка многоугольников)
• 3D- текстурирование
  • Перспективная коррекция, плоская заливка и растушевка по Гуро . ViRGE/DX и более поздние версии поддерживают коррекцию перспективы «параллельной обработки» для повышения производительности.
  • Билинейная и трилинейная фильтрация текстур , MIP-маппинг , альфа-смешение и наложение видеотекстур. Трилинейная фильтрация является полнофункциональной в ViRGE/DX и более поздних версиях и называется технологией SmartFilter.
  • Контроль глубины и туманирование , Z-буферизация
• 1600×1200 с 16 цветами (VX), 1280×1024 с 256 цветами при обновлении 75 Гц , 1024×768 с 64 тыс. цветов при обновлении 75 Гц, 800×600 16,7 млн ​​цветов при обновлении 75 Гц (это режимы без чересстрочной развертки) ; более высокая глубина цвета поддерживается при чересстрочном видео)
• 64-битный интерфейс памяти DRAM или VRAM (VX), видеопамять 2, 4 и 8 (VX) MiB , однотактный EDO режим
• Бесклеевой интерфейс шины PCI 2.1 и интерфейс VESA VL-Bus (325)
• PCI Мастеринг шины для обработки списка отображения и захвата видео поддержки
• Драйверы для основных операционных систем и API: Windows 95 , Windows 3.1x , Windows NT , IBM OS/2 2.1 и 3.0 (Warp), ADI 4.2, Direct3D , BRender , RenderWare и OpenGL.
• Полная аппаратная и BIOS поддержка VESA Display Power Management Signaling (DPMS). режимов энергосбережения монитора
• DDC контролирует связь
• 325 использует 208-контактный корпус PQFP . VX использует 288-контактный корпус . BGA
• ViRGE 325- контактный разъем, совместимый с S3 Trio64V+

Ссылки

• Обзор продукта: Интегрированный 3D-графический/видеоускоритель S3 ViRGE (PDF), S3 Incorporated, июль 1996 г.
• Обзор продукта: Интегрированный 3D-графический/видеоускоритель S3 ViRGE/VX (PDF), S3 Incorporated, июль 1996 г.

Внешние ссылки

• Обзор Diamond Stealth 3D 2000 со скриншотами игр с S3D-ускорением.