Матрокс G400

G400 , выпущенная в сентябре 1999 года . — видеокарта производства Matrox Графический процессор содержит 2D GUI , видео и Direct3D 6.0 3D-ускоритель . Под кодовым названием « Тукан » это была более мощная и усовершенствованная версия своего предшественника G200 .

Обзор

Графический процессор Matrox G200 был успешным продуктом, конкурирующим с различными комбинированными картами 2D и 3D, доступными в 1998 году. Matrox взяла технологию, разработанную в проекте G200, усовершенствовала ее и, по сути, удвоила ее, чтобы сформировать процессор G400. В новом чипе было несколько новых и инновационных дополнений, таких как поддержка вывода на несколько мониторов, универсальный 32-битный конвейер рендеринга с высокой производительностью, дальнейшее улучшенное ускорение 2D и видео, а также новая функция 3D, известная как Environment Mapped Bump Mapping .

Внутри G400 представляет собой 256-битный процессор, использующий то, что Matrox называет архитектурой «DualBus». Это развитие 128-битной шины DualBus G200. Чип Matrox «DualBus» состоит из двух однонаправленных внутренних шин, каждая из которых передает данные в чип или из него. Это повышает эффективность и пропускную способность потока данных внутри чипа к каждому из его функциональных блоков. 3D-движок G400 состоит из двух параллельных пиксельных конвейеров по одному текстурному блоку в каждом, что обеспечивает возможность однопроходного двойного текстурирования. Millennium G400 MAX обеспечивает скорость заполнения 333 мегапикселя в секунду при тактовой частоте ядра 166 МГц . Это чисто ускоритель Direct3D 6.0, и поэтому он не поддерживает более поздние аппаратные преобразования и ускорение освещения карт Direct3D 7.0.

Интерфейс внешней памяти чипа является 128-битным и предназначен для использования SDRAM или SGRAM . Matrox выпустила емкостью 16 МБ версии плат G400 и 32 МБ и использовала оба типа оперативной памяти. Самые медленные модели оснащены SDRAM 166 МГц, а самые быстрые (G400 MAX) используют SGRAM 200 МГц. G400MAX имела самую высокую пропускную способность памяти среди всех карт до выпуска с DDR версии NVIDIA GeForce 256 .

Пожалуй, самой примечательной особенностью G400 является возможность использовать два отдельных монитора для отображения одного рабочего стола. Эта функция известна как «DualHead» и в то время была решающим преимуществом Matrox над конкурентами карты. Функция DualHead не только предлагала расширение рабочего стола, но и клонирование рабочего стола (два экрана, отображающие одно и то же), а также специальный режим «DVDMAX», который выводит наложение видео на второй монитор. Отмеченные наградами драйверы дисплея Powerdesk и панель управления Matrox интегрировали Dualhead очень гибким и функциональным способом, который стал всемирно известным благодаря своей эффективности. Однако, вопреки названию видеорежима, G400 не поддерживает полное аппаратное ускорение декодирования DVD. G400 частично поддерживает процесс декодирования DVD-видео, но не выполняет обратное дискретное косинусное преобразование IDCT или аппаратную компенсацию движения (два наиболее требовательных этапа процесса).

Техническая демонстрация Matrox G400 с EMBM

Чип G400 аппаратно поддерживает метод детализации поверхности на основе текстур, называемый Environment Mapped Bump Mapping (EMBM). EMBM на самом деле была создана BitBoys Oy и лицензирована Matrox. EMBM не поддерживалась некоторыми конкурентами, такими как NVIDIA GeForce 256 до GeForce 2 , которая поддерживала только более простую Dot-3 BM, но была доступна на ATI Radeon 7200 . Из-за отсутствия общеотраслевой поддержки и из-за ограниченного графического оборудования того времени EMBM использовалась лишь ограниченно во времена G400. Лишь несколько игр поддерживали эту функцию, например Dungeon Keeper 2 и Millennium Soldier: Expendable . Для вычислений EMBM требуется либо специализированное оборудование внутри чипа, либо более гибкий и программируемый графический конвейер, такой как более поздние ускорители DirectX 8.0, такие как GeForce 3 и Radeon 8500 .

Конвейерный рендеринг G400 использует то, что Matrox назвала «Vibrant Color Quality 2» (VCQ2), функциональность, при которой все внутренние 3D-расчеты выполняются с 32-битной точностью. Целью было предотвратить сглаживание и другие артефакты, вызванные недостаточной точностью при выполнении вычислений. Результатом стали 16-битные и 32-битные цветовые режимы лучшего качества, доступные на тот момент.

Matrox была известна своим качественным аналоговым дисплеем на предыдущих картах, и G400 не является исключением. G400 был эталоном качества сигнала в течение нескольких лет, значительно опережая некоторых конкурентов (особенно карты NVIDIA до версии GeForce4 ). В то время как многие карты страдали от размытости изображения, особенно при увеличении разрешения и частоты обновления , карты Matrox обеспечивали очень четкое и четкое изображение.

G400 — первая плата Matrox, совместимая с AGP 4X. Большинство плат G400 (РЕД. A) на самом деле поддерживают только режим 2X, но существуют более поздние версии (ВЕРСИЯ B), которые полностью совместимы с 4X и работают на более высокой скорости, если материнская плата также поддерживает этот режим.

Производительность

G400 был известен своей особой зависимостью от процессора хост-системы в плане высокой производительности 3D. Это было связано как с его архитектурой, так и с плохими драйверами, на которые он опирался большую часть своей жизни (особенно OpenGL ICD). Что касается аппаратного обеспечения, механизм настройки треугольника G400, по иронии судьбы названный «Warp Engine», был несколько медленнее, чем аналоги на картах конкурентов. Однако двигатель Warp был программируемым, что теоретически повышало гибкость чипа. К сожалению, Matrox никогда подробно не описывала функциональность этого компонента, поэтому о нем мало что известно.

Как говорилось ранее, при запуске G400 возникли проблемы с драйверами. Хотя производительность Direct3D была превосходной, компонент устанавливаемого клиентского драйвера OpenGL (ICD) был очень плохим. Ситуация была до жути похожа на то, что произошло со старым G200, с почти полным отсутствием надежной поддержки OpenGL. Однако Matrox очень ясно дала понять, что они привержены поддержке OpenGL, и разработка быстро продвигалась. OpenGL для Direct3D Первоначально G400 выпускался с драйвером-оболочкой , например G200, который транслировал вызовы OpenGL приложения в Direct3D (медленное решение с ошибками). В конце концов был выпущен собственный драйвер OpenGL под названием «TurboGL», но он был разработан только для поддержки нескольких популярных игр того времени (например, Quake3 ). Этот драйвер был предшественником полнофункционального драйвера OpenGL ICD, быстрой разработки, призванной максимально быстро повысить производительность за счет временного решения. Поскольку TurboGL поддерживал не все приложения OpenGL, по сути это был «Mini ICD», очень похожий на 3DFX использовал со своими платами Voodoo. TurboGL включал поддержку новых на тот момент SIMD технологий от AMD и Intel , включая SSE1 и 3DNow! . В середине 2000 года G400 получил полностью совместимый OpenGL ICD, который обеспечивал высокую производительность в большинстве программ, поддерживающих OpenGL. Начиная с 2006 года G400 постоянно получал официальные обновления драйверов.

Даже несмотря на первоначальные трудности с водителем, Matrox G400 оказался очень конкурентоспособным. Производительность в 2D и Direct3D была более чем конкурентоспособной с NVIDIA RIVA TNT2 , 3dfx Voodoo3 и ATI Rage 128 Pro . Фактически, до выпуска NVIDIA GeForce 256 , поддерживавшей преобразование Direct3D 7.0 и ускорение освещения , Millennium G400 MAX была достойной картой Direct3D, конкурирующей с Voodoo3 3500 и TNT2 Ultra. 3dfx имела преимущество в некоторых играх благодаря своему Glide API с низкими издержками , а NVIDIA долгое время была королем OpenGL.

Marvel G400-TV — чип Zoran

Matrox досрочно прекратила поддержку Marvel G400-TV, поскольку не было возможности сделать его полностью функциональным в Windows 2000 . Проблема была в чипе Zoran , используемом для аппаратного сжатия видео MJPEG на карте Marvel G400. Matrox несколько месяцев пыталась создать стабильные драйверы, но безуспешно. Пользователь Matrox по имени Адис взломал оригинальные драйверы, чтобы карта работала под Windows 2000. ^[1] Позже драйвер был обновлен для Windows XP , а затем для Windows Server 2003 . Захват видео возможен, но драйверы по-прежнему основаны на VfW . Аппаратный захват MJPEG может быть нестабильным, но программное сжатие с использованием хорошего видеокодека в любом случае дает гораздо лучшие результаты. Для этой карты нет драйверов WDM .

Матрокс G450

Осенью 2000 года Matrox представила чип G450 (под кодовым названием Condor) как преемника линейки G400. Подобно G250 по сравнению с G200 , G450 представлял собой в первую очередь сокращение ядра G400 от процесса изготовления полупроводников 250 нм до 180 нм. Уменьшение ядра снижает затраты, поскольку на заводе производится больше чипов на одну пластину, и Matrox может потратить время на исправление предыдущих ошибок в ядре, а также урезать или добавить новые функциональные возможности. Matrox работал на частоте ядра G450 125 МГц, как и обычный G400. Тесты на разгон показали, что ядро не смогло достичь более высоких скоростей, чем G400, хотя оно было изготовлено по более новому техпроцессу. ^[2]

Возможно, самым большим дополнением к G450 было то, что Matrox переместила ранее внешний второй RAMDAC для второго разъема монитора (DualHead) в сам чип G450. Однако скорости RAMDAC по-прежнему были разными: первичный процессор работал на отличной частоте 360 МГц, а вторичный — только на 230 МГц. Это означало, что основной монитор мог работать с гораздо более высоким разрешением и частотой обновления, чем дополнительный. Это было то же самое, что и G400. G450 также имел встроенную поддержку сигнализации TMDS и, следовательно, DVI , но это не был стандартный разъем. Платы поставляются с двумя аналоговыми VGA разъемами .

G450 был адаптирован для использования интерфейса памяти DDR SDRAM вместо старых SGRAM и SDRAM с одинарной скоростью передачи данных (SDR), используемых в G400. Сделав это, они смогли переключиться на 64-битную шину памяти и использовать память DDR, чтобы сравнять пропускную способность предыдущей памяти, снова тактируя ОЗУ на частоте 166 МГц. 64-битная шина снижает сложность (и стоимость) платы, поскольку необходимо использовать меньше дорожек , и потенциально количество контактов графического процессора может быть значительно уменьшено, если чип предназначен только для 64-битной шины. Однако у DDR более высокая задержка, чем у SDR при той же полосе пропускания, поэтому производительность несколько снижается. ^[2]

Новый G450 снова имел поддержку AGP 4X, как и некоторые более поздние платы G400. Возможности 3D G450 были идентичны G400. К сожалению, из-за одинаковой частоты ядра и меньшей пропускной способности памяти G450 в играх был медленнее G400. ^[3]

Marvel G450 eTV не только имел ТВ-тюнер, но и стал стартовой площадкой для новой усовершенствованной системы Matrox eDualHead с двумя дисплеями. В DualHead были добавлены некоторые новые функции, которые работали с Internet Explorer и позволяли страницам отображаться на обоих экранах одновременно. ^[4]

Матрокс G550

В процессоре MGA-G550 добавлен второй пиксельный конвейер, аппаратное преобразование и освещение, а также HeadCasting Engine — аппаратная реализация вершинного шейдера для ускоренной обработки скинов матричной палитры. Это достигается за счет улучшения 96 константных регистров, предусмотренных DirectX 8.0, до 256. Несмотря на эту функцию, она недоступна для драйвера DirectX. Matrox поддерживает функцию HeadCasting только через прилагаемое программное обеспечение Matrox Digimask, которое так и не стало популярным. ^[5]

13 июля 2005 г. компания Matrox Graphics Inc. объявила о выпуске Millennium G550 PCIe, первой в мире PCI Express x1. видеокарты ^[6] Карта использует мостовой контроллер Texas Instruments XIO2000 для поддержки PCI Express. ^[7]

Невыпущенные продукты

В результатах выпуска графических драйверов Matrox (MGA64.sys v4.77.027) упоминается никогда не выпускавшийся Matrox Millennium G800. ^[8]^[9] MGA-G800 под кодовым названием Condor 2 должен был иметь тактовую частоту ядра 200 МГц и память DDR 200 МГц (полоса пропускания 6,4 ГБ/с). Чип имел три пиксельных конвейера по три текстурных блока в каждом. Он также был оснащен аппаратным блоком преобразования и освещения, способным обрабатывать 20–30 миллионов треугольников в секунду. Дальнейшие предположения включали контроллер памяти, который мог бы поддерживать DDR SDRAM и DDR FC-RAM, совместимость с DirectX 8.0 и более быструю версию, работающую на частоте 250 МГц. Эти спецификации чем-то напоминают Matrox Parhelia , поскольку Parhelia представляет собой 4-конвейерный графический процессор DirectX 8 с 4 текстурными блоками на каждый конвейер.

Модели

Доска Имя	Основной Тип	Процесс	Основной (МГц)	Память (МГц)	Трубка Конфигурация	Т&Л	Память Интерфейс	Примечания
Миллениум G400	Тукан	250 нм	125	166	2х1	Н	128-битный	32 МБ SRAM или 16 МБ SRAM/ SDRAM
Миллениум G400 МАКС	Тукан	250 нм	150	200	2х1	Н	128-битный	32 МБ SGRAM. Нужен вентилятор. Самая высокая пропускная способность памяти до GeForce 256 DDR . 3,2 ГБ /с
Марвел G400-ТВ	Тукан	250 нм	125	166	2х1	Н	128-битный	16 МБ SGRAM. Видеозахват и ТВ-тюнер.
Миллениум G450	Кондор	180 нм	125	166	2х1	Н	64-битная	DDR SDRAM . Интегрирован второй RAMDAC в ядро. TMDS / DVI Опция .
Электронный телевизор Marvel G450	Кондор	180 нм			2х1	Н	64-битная	ТВ-тюнер. eDualHead.
Миллениум G550	Кондор	180 нм	125	166	2x2x1	И	64-битная	32 МБ DDR SDRAM

Ссылки

Внешние ссылки

[1] «Форум пользователей Matrox» . Матрокс. ^{[ мертвая ссылка ]}

[autogenerated1-2] Jump up to: ^а ^б Матрокс Миллениум G450

[3] Обзор Matrox Millennium G450. Архивировано 1 декабря 2005 г., в Wayback Machine.

[4] Обзор Matrox G450e-TV – Страница 1 – Введение и характеристики

[5] Matrox Миллениум G550

[6] Matrox Graphics – Matrox анонсирует первую в мире видеокарту PCI Express x1.

[7] X-bit labs - Matrox представляет первую в мире видеокарту PCI Express x1 [ОБНОВЛЕНО]. Архивировано 12 января 2006 г. на Wayback Machine.

[8] Matrox Millennium G800?

[9] Характеристики (?) Matrox G800, 3dfx Spectre и nVidia NV20/NV25

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]