Hlavní stránka Hardware Grafické karty Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
autor: Souček Jiří , publikováno 1.12.2005
Seznam kapitol
1. Matrox - král 2D konce milénia
2. Matrox G-Series: 3D přichází
3. Matrox P-Series - neúspěšný návrat
 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Matrox byl podobně jako S3, jednou z nejoblíbenějších značek poloviny devadesátých let. Obě měly řadu stálých zákazníků a pro obě nebyly začátky 3D procházka růžovou zahradou. V dnešním díle se podíváme, jak se s deseti lety 3D akcelerace dokázala společnost Matrox poprat. V příštím díle se můžete těšit na S3.


 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Společnost Matrox byla založena roku 1976 a je tak nejstarším výrobcem grafických karet, který se dožil těchto dnů. Po téměř třiceti letech se vrací opět do segmentu 2D grafiky, 3D trh pomalu opouští. V dnešním článku se podíváme na posledních 12 let a 3D akcelerátory, které tato legendární společnost nabídla profesionálnímu a hlavně hráčskému trhu.

Počátky 3D

Protože se naše historie zaměřuje na karty s 3D akcelerací, bylo by logické začít od první grafické karty Matroxu, která něco takového nabízela. To je ovšem mnohem větší problém, než se zdá, protože není jasné, která karta to byla. Není to ani Matrox Mystique, ani starší Millenium (MGA 2064W)... Po delším pátrání jsem se dostal až na konec roku 1993 ke kartě:

Impression Plus

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Matrox Impression Plus
- zdroj: VGA legacy -

...osazené čipem Athena R1/R2, který je podle specifikací poměrně blízký o dva roky novější Millenium. Podporuje Gouraud shading, Z-Buffering a double-buffering v 16bitových a 24bitových barvách. Karta existovala v mnoha různých verzích (PCI, VL-Bus, AT-Bus) ve 2MB a 4MB verzi. Podporovala API 3DR, OpenGL, HOOP's a VAGI, nabízela DynaView 2D/3D ovladače pro AutoCAD a Microstation pro Windows and DOS. Od novějších čipů se ale Athena liší hlavně chybějící podporou pro video - akcelerace pro scaling a barevnou konverzi (YUV->RGB) byla podporována přes volitelný přídavný modul "MGA Video XL Upgrade Module".

Netroufám si tvrdit, zda byla Impression Plus skutečně první kartou s 3D akcelerací od Matroxu, ale do hlubší historie jsem se nedostal - detailní specifikace starších čipů už bohužel nejsou k dispozici.

Millenium I

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Na jaře roku 1995 byla ohlášena nová grafická karta společnosti Matrox. Používala rychlou PCI sběrnici a byla osazena paměťovými moduly WRAM... to byly velice zajímavé moduly vyvinuté společností Samsung, které oproti běžnější VRAM modulům umožňovaly přenášet "window data", tedy nejen řádky, ale i sloupce najednou. Díky tomu byly zhruba o 50% rychlejší než VRAM (které už v té době byly považovány ze velmi rychlé a samozřejmě drahé řešení). Podle Samsungu byly WRAMy krom vyšší rychlosti navíc i o 20% levnější, takže se výborně hodily pro kvalitní profesionální grafickou kartu. Investice do nových technologií se vyplatila, rychlé paměti umožnily předběhnout oba 2D rivaly Matroxu (Number 9 a Tseng) a potvrdit pozici výkonnostního leadra.

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
Matrox Millenium
- zdroj: http://www.ebay.com/ -

Nová Millenium (jak se karta nazývala) podporovala i několik funkcí potřebných pro 3D akceleraci (gouraud shading, 32bit Z-buffering), ale do povědomí se zapsala spíše jako rychlá 2D karta, protože 3D akcelerace nebyla středem zájmu většiny zákazníků. Díky technologické výbavě nabízela akceleraci OpenGL pod WinNT a jako jediná karta tohoto typu umožnila pohyb s modely v AutoCADu v reálném čase. Pro hry se nehodila, nepodporovala potřebné technologie (např. Vertex fog, Flat shaded fog, Gouraud shaded fog,
Perspective correction, Texture transparency)

Pro kvalitní analogový výstup a podporu vysokých rozlišení byl grafický čip (MGA 2064W) vybavený externím RAMDACem běžícím na 220MHz (až 1600*1200/80Hz v truecolor). Karta byla běžně vybavená 2-4MB paměti, přes přídavný modul nebylo problém (nepočítám-li finanční stránku :-) navýšit kapacitu až na 8MB (což byl standard pro karty vydané o 2 roky později).

Mystique

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Po čase bylo mnohem jasnější, že hardwarová 3D akcelerace nebude pouze výsadou profesionálů, ale přesune se i do nižšího cenového segmentu a domácích počítačů. Matrox patřil mezi výrobce, kteří si to velice rychle uvědomili a v létě 1996 vydal novinku nazvanou Mystique; grafickou kartu pro domácí použití za rozumnou cenu. Návrh čipu vycházel více-méně z původní Millenium. Rozumná cena ale něco stojí, v tomto případě rychlé WRAMy (nahrazeny za SGRAMy) a rychlý 220MHz externí RAMDAC (použit 170MHz integrovaný do jádra). Čip běžel na 50MHz, ale stejně jako Millenium potřeboval na vykreslení pixelu dva takty (v prvním taktu je spočtena barva a v druhém osvětlení), tzn. fillrate byl oproti taktovací frekvenci poloviční (25MPxl/s)

  Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Matrox Mystique
- zdroj: http://www.yjfy.com/ -

Mnozí majitelé rádi vzpomínají i na balení, které bylo na tehdejší dobu graficky vcelku vydařené a velice lákavé. Bohužel schopnosti grafické karty už tak úchvatné nebyly. 3D jádro Mystique bylo až na drobná vylepšení převzato z návrhu Millenium. Protože se požadavky na kvalitní profesionální grafiku nemusejí shodovat s požadavky na hráčský akcelerátor, byly chybějící funkce 3D jádra znát. Žádná podpora pro filtraci textur, žádný mip-mapping, vertex fogging, alpha blending... 

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Výkon též neoslňoval - vykreslení jednoho otexturovaného pixelu trvalo dva takty, což sice nebylo až tak neobvyklé, ale třeba taková S3 Virge 325 za dva takty dokázala vykreslit pixel včetně bilineárně filtrované textury a novější Virge DX za dva taky byla schopna onu texturu přefiltrovat dokonce trilineárně. Mystique tedy ani po stránce výkonu, ani po stránce kvality 3D obrazu, ani po stránce technologické nebyla žádný bourák, ale vše plně kompenzovala příjemná cena, rychlé 2D, kvalitní výstup a na svou dobu dobrá podpora pro přehrávání videa.

Millenium II

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Další krok směřoval opět do profesionální sféry a v létě 1997, rok po vydání Mystique, spatřila světlo světa  Millenium II. Matrox nabízel SW podporu pro HEIDI, AutoCAD 13 pro NT 4.0, Microstation 5.0 pro DOS, Direct 3D a OpenGL.

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
Matrox Millenium II
- zdroj: http://4um.ocguru.cz/ -

Příliš výrazného úspěchu se však nedočkala. Od dva roky staré Millenium se totiž nijak výrazně nelišila (Gouraud shading, 32bit Z-Buffering, texture mapping).Hlavním rozdílem byly vyšší takty, až 16MB grafické paměti (nejlevnější verze nesla 4MB) a podpora AGP. Externí RAMDAC na 220MHz se zachoval (TVP3026). I 3D jádro zůstalo prakticky beze změny, ale Matrox si toho naštěstí byl vědom a nabízel jako možnost upgradu:

m3D 3D accelerator

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Malá kartička s jednoduchým PCB a bez výstupních konektorů, která byla osazena čipem NEC/PowerVR PCX2 a 4MB SDRAM paměti připojené přes pouhou 32bitovou sběrnici, nabízela nesrovnatelně vyšší výkon, technologickou výbavu a kvalitu 3D obrazu, než 16MB 64bit Millenium II. Čím to bylo způsobené? Použitý čip společnosti PowerVR PCX2 byl samostatný 3D akcelerátor výkonnostně srovnatelný s 3Dfx Voodoo Graphics, ale velice levný na výrobu.

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
Matrox (PowerVR) m3D
- zdroj: http://www.tilebase.de/ -

Čip používal tile-based rendering, díky čemuž byly minimalizovány nároky na přístup do grafické paměti a 32-bitová sběrnice, která umožnila použít jednoduché PCB, pro solidní výkon stačila. Díky tile-based renderingu byl odbourán externí Z-buffer, takže klesly i nároky na kapacitu paměti. Paměť na m3D se nepoužívala vlastně ani jako frame-buffer (=paměť pro ukládání vykresleného obrazu před zobrazením na monitoru); jako frame buffer byla použita paměť Millenium II, kterou m3D využívala přes PCI - 3D obraz "lezl" rovnou z Millenium II, díky čemuž se kvalitní RAMDAC a výstupní filtry mohly zúročit i ve 3D. Vraťme se ale ale k m3D a její paměti. Ta nebyla používána ani jako frame-buffer, ani jako Z-buffer, takže docházíme k závěru, že sloužila jen pro ukládání textur, na což 32bit sběrnice stačila více než bohatě.

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox
m3D v nejnáročnější hře své doby - Quake II
- převzato z http://www.coolcomputing.com/ -

Koupí m3D nezískal zákazník jen rychlejší a kvalitnější 3D, ale krom podpory API, která nabízela Millenium II (Direct 3D, OpenGL, Heidi, případně QuickDraw 3D pro uživatele MAC), přibylo do seznamu PowerVR SGL. To zajišťovalo velmi slušný výkon a efekty ve hrách, které jej podporovaly. Následují specifikace m3D:

* Power VR PCX2 3D controller
* 4 MB of SDRAM memory
* PCI 2.1 compliant

3D Features

* Perspective correct texture mapping
* Bilinear filtering
* MIP mapping
* Fogging
* Alpha blending/transparency
* 32-bit Z-buffer
* Gouraud shading
* Direct3D support
* Full-screen and windowed 3D support

Většina dobových her dokonce s m3D byla schopna běhat plynule v 1024*768 (na rok 97 docela luxus). m3D ale zdaleka nebyl to jediné, co se k Millenium II dalo přikoupit. Milovníkům videa na počítači udělal Matrox radost kartou nazvanou:

Rainbow Runner Studio

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Matrox Rainbow Runner Studio
- zdroj: http://msk.nestor.minsk.by/ -

RRS byla trochu dražší záležitost, ale pořizovací cenu vykompenzovala užitková hodnota a hlavně radost uživatele nad tím, že to opravdu funguje :-). Nevýrazné PCBse spoustou různých čipů a pinů se připojovalo přímo ke grafické kartě. Po úspěšné instalaci ovladačů bylo možné využívat hardwarový MPEG1 dekodér, hardwarový MJPEG enkodér (včetně podpory rozlišení plného PALu a NTSC), výstup TV-out, vstup video-in, využívat hardwarové akcelerace pro střihy videa (různé efekty, přechody, prolínačky atp.), k čemuž byl dodáván software U-Lead MediaStudio Pro 2.0 Video Editor. CD dále obsahovalo Matrox PC-VCR Remote (pro náhled a záznam videa), VDOnet VDOPhone Internet (v kombinaci s RRS a připojením k internetu bylo možné program používat jako video-telefon), Ulead iPhoto Express (pro editaci screenshotů a fotografií) a ukázkové videoklipy vytvořené pomocí Rainbow Runner Studia.

Pokud ani toto nestačilo uspokojit multimediální choutky nějakého nadšence do digitálního videa, mohl jít ještě dál a dokoupit si:

Rainbow Runner TV

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Televizní karta do ISA slotu se připojovala interním kabelem přímo k RR studiu a umožňovala příjem televizního signálu. Díky schopnostem RRS i jeho záznam a hardwarovou MJPEG kompresi. Teď se ale vraťme ke grafickým kartám.

Mystique 220

 Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl V.: Matrox

Matrox Mystique 220
- zdroj: http://www.pcpop.com/ -

Poslední kartou s 3D jádrem staré Millenium byla Mystique 220. Vydána byla nedlouho po Millenium II, na podzim 1997. Číslovka v názvu označovala rychlost integrovaného RAMDACu (od vydání Mystique 220 byla původní verze často označována jako Mystique 170). Odlišností opět mnoho nebylo. Opět karta nabízela až 8MB SGRAM paměti. Bylo možné použít všechny upgrady, které podporovala Millenium II (ačkoli pro Mystique 220 byla vydána speciální verze Rainbow Runner Studia, která byla kompatibilní i s původní Mystique).

To je asi tak všechno, co by se dalo o první sérii 3D akcelerátorů společnosti Matrox říct. Stručněji:

 RAMDAC

cílená sféra trhu

paměť
 Millenium220MHz externíprofesionální2-8MB WRAM
 Mystique170MHz externídomácí2-4MB SGRAM
 Millenium II220MHz externíprofesionální4-16MB WRAM
 Mystique 220220MHz internídomácí2-8MB SGRAM
 m3D-herní4MB SDRAM


 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
348 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 171.6Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.