Historie společností vyrábějících 3D čipy - díl III.: ATi Technologies | Kapitola 3
Seznam kapitol
Dnešní díl našeho seriálu bude věnován kanadské společnosti ATi, která si za 20 let své existence krom úspěšných období zažila i temné chvíle, ale přesto fungovala dál a dokázala si vybudovat velice silnou pozici v grafickém a multimediálním průmyslu. Tento díl se zaměří na časové období do roku 2000 a s moderními akcelerátory ATi se setkáte v díle příštím.
Generace "Wonder" byly ve své podstatě grafické adaptéry, jejichž úkolem bylo zobrazování na monitoru. Měly vlastní video-paměť, odpovídaly (nebo překračovaly) standardy stanovující rozlišení a barevnou hloubku, ale nijak výrazně nepřispívaly k urychlení samotných grafických operací. Pro tyto účely se začaly vyrábět 2D akcelerátory (případně grafické karty s podporou 2D akcelerace). Ty se dočkaly výraznějšího úspěchu v souvislosti s nástupem operačních systémů se složitějším grafickým rozhraním - možná tušíte kam mířím, byly to především Microsoft Windows :-)
Nejznámější schopností 2D akcelerátorů je funkce bitblt, neboli bit boundary block transfer, česky přenos bloku bitové mapy. Spočívá v možnosti grafické karty uložit pravoúhlý blok obrazových dat do grafické paměti (před jejich přepsáním další obrazovou informací) a znovu uložená data použít. To je právě klíčové pro "okna" a manipulaci s nimi (vzpomeňte si, jak je manipulace s okny pomalá, když nemáte nainstalovány žádné ovladače pro grafikou kartu, tzn. když nefunguje 2D akcelerace). To jen pro úvod do děje :-)
MACH 8
Rok po uvedení VGA Wonderu přišla ATi s kontroverzním návrhem 2D akcelerační karty, která měla být používána jako 2D-grafický koprocesor a společně s VGA kompatibilním zobrazovacím adaptérem tvořit kvalitní grafický systém. Čip grafického akcelerátoru byl nazván "Mach 8" (38800) a celou kartu nazvala ATi 8514-Ultra. Existovala v provedení jak pro sběrnici ISA, tak pro dávno zapomenutý Microchannel. Ke grafické kartě se připojovala přes VESA Pass-through. To je konektor velmi blízký VFC , ale umožňuje příjem dat a jejich odesílání dalšímu zařízení (např. některým prehistorickým video/TV-kartám atp.). Je tedy zřejmé, že primární grafická karta musela disponovat konektorem VFC, po kterém byl odeslán obraz v digitální podobě kartě 8514-Ultra a v případě, že existovalo ještě jiné grafické zařízení připojené k VFC , tak i dále. Výsledným zařízením byl obraz převeden do analogové podoby a odeslán zobrazovací jednotce (=monitoru), která se připojovala až k němu.
ATi 8514-Ultra / MACH 8 - přídavný 2D akcelerátor
S přihlédnutím k tomu, že mnoho grafických adaptérů již v této době specifikace VGA překračovalo a používalo i 16 bitové barvy, bylo toto řešení ztrátové, protože kvůli přenosu po VFC musely být tyto barvy degradovány na spektrum 256.
Systém propojení byl poměrně složitý, k tomu barevná degradace a obsazený slot; ATi (opět "do roka a do dne") přišla se dvěma novinkami, které tyto problémy vymazaly. Jmenovaly se Graphics Vantage a Graphics Ultra a šlo o jakási komba. Na jediné kartě byl integrován čip VGA Wonder 2 (28800) a akcelerátor MACH 8 (38800). Přineslo to mnoho výhod, ale akcelerátor byl stále jen 8 bitový, což přinejmenším nepůsobilo dobře. To si ATi samozřejmě uvědomila a zapracovala na novém řešení. Poté, co ho vydala, byl Mach 8 zařazen do pomyslného low-endu a kombo MACH 8 + VGA Wonder 2 se objevilo pod názvem VGA Wonder GT. Na závěr kapitoly ještě kapacita grafické paměti: grafické jádro mělo k dispozici 256 - 512kB a koprocesor 512 - 1024kB. Pokud šlo o verzi karty s nižší ze zmíněných hodnot, umožňovala upgrade v podobě několika paměťových modulů (4-8) na vyšší hodnotu. Všechna tři zmíněná komba byla vyráběna jen pro sběrnici ISA.
MACH 32
(MACH 16 opravdu nechybí, žádný takový čip nevyšel.) MACH 32 byl jedním z největších skoků 2D grafiky ATi. Podporoval až 24 bitovou barevnou hloubku, rozlišení po 1280*1024 a paměť o kapacitě až 2 megabajty.
ATi MACH 32
Dvaatřicítka se objevila ve třech provedeních: Graphics Ultra+, Graphics Ultra PRO a jako Graphics Wonder, který vyšel až v roce 1994 (ostatní 1992). V praxi mezi nimi příliš rozdíly nebyly. Všechny obsahovaly 1-2MB paměti (70ns) a zvládaly rozlišení do 1280*1024. Všechny podporovaly sběrnici ISA a kromě Graphics Ultra+ i VLB (VESA Local Bus) a PCI. Existovaly i verze karty Graphics Ultra PRO pro MCA nebo EISA sběrnici, zároveň je i první grafickou kartou společnosti ATi Technologies, která používá sběrnici PCI. Žádná z karet této série nepodporovala port VFC.
ATI MACH 32 - první čip ATi podporující PCI
Přestože jsou parametry akcelerátorů MACH 32 poměrně slušné a zhruba deset let od jejich éry není zas až tak dlouhá doba, není tato série příliš známá. Je to pravděpodobně tím, že byla úplně přebita slavným...
MACH 64
64 bitový 2D akcelerátor, to ještě dnes znamená grafickou kartu použitelnou pro nenáročné kancelářské účely, což dokládá množství starých kancelářských počítačů, ve kterém je stále používána. Vydáno bylo mnoho verzí čipů i mnoho verzí samotných karet. Čipy se dělí na 3 generace: Mach64 CT, Mach64 GX a Mach 64 VT. Poslední z uvedených byl vydán v několika revizích. Údajně existoval i Mach64 GT, o kterém ale nejsou dostupné žádné bližší informace, jedině snad, že toto 2D jádro bylo použito jako součást některých čipů série Rage.
MACH 64 CT a GX
V roce 1994 tomu bylo skoro dva roky, co ATi neuvedla žádný nový čip grafické karty pro PC. Pracovala totiž na vývoji svého prvního 64 bitového 2D akcelerátoru. Jeho první verze byla nazvána "Mach64 CT" a brzy nato vyšel i "Mach64 GX". Verze GX se od CT lišila spíše drobnými úpravami, jediným výraznějším rozdílem je v paměťovém řadiči; CT podporuje až 2MB GRAM, GX až 4MB GRAM. Jako první byla představena karta s názvem Graphics Xpression; nejprve s čipsetem CT, později s novějším GX, osazená 1-2MB GRAM. Zároveň byly uvedeny Winboost a Wincharger. Stejně jako u předchozí, byl i zde časem nahrazen chipset za verzi GX; kapacita GRAM byla taktéž 1-2MB.
ASUS MACH 64 CT
(ASUS nezačal vyrábět karty s čipsety od ATi před rokem, ale už před deseti lety :-)
Trochu jiná byla dvojice Winturbo a Graphics PRO Turbo z roku 1994. Ty používaly zásadně čipset GX, takže byly nabízeny ve variantách s 2 či 4MB GRAM. Paměťové moduly byly v této době ale velmi drahé, 4MB verze nebyla pro běžné uživatele příliš lákavá, a proto byla tato verze doporučena pro profesionální nebo hi-end segment.
ATi MACH 64 GX, verze s externím RAMDACem
Téměř všechny karty s čipsetem CT i GX existovaly v provedení pro ISA, PCI i VLB a podporovaly standardní VFC. Jedinou výjimkou byla Graphics PRO Turbo 1600 vydaná roku 1995 vyráběná jen v provedení pro PCI.
Mach 64 přinesl ještě jednu důležitou technologii - podporoval hardwarově color space conversion (převod barev z formátu YUV, který využívaly mnohé formáty pro komprimované video, na formát RGB, se kterým pracuje grafický čip, resp. který je používán pro zobrazení na monitoru.), což byla první vlaštovka akcelerace přehrávání videa (MPEG).
MACH 64 VT, VT2 a VT4
Poslední zástupce série Mach představila ATi v roce 1996 a 1997. Jednalo se o "Mach64 VT", "Mach64 VT2" a "Mach64 VT4". Tyto čipy se od série GX lišily v mnoha směrech. Mach64 VT je prvním grafickým čipem od ATi, který podporuje vstup digitalizovaného videa z vnějšího zdroje. Tato schopnost byla nutná kvůli TV-kartě ATi TV, kterou ATi v roce 1996 vydala. Ta nekomunikovala se zbytkem PC přes sběrnici, ale právě přes grafickou kartu. Dalšími změnami pak byl vylepšený paměťový řadič, který bohužel podporoval maximálně jen 2MB GRAM. (Pro 2D kartu by to stačilo, ale první 3D čip společnosti ATi, známý 3D Rage, měl 2D část a řadič převzatý právě z Mach64 VT a čímž byla jeho použitelnost poměrně omezena. To ale předbíhám.) Kromě zmíněných úprav byl výrazně zvýšen výkon čipu oproti předchozí GX a byla implementována jedna zásadní funkce díky které byl čip použitelný pro přehrávání videa na celé obrazovce - video scaler s podporou horizontální i vertikální filtrace. To znamenalo, že video do rozlišení 320*240 (s některými ovladači i 352*240, což odpovídá standardu NTSC VCD) mohlo být plynule přehráváno na celé obrazovce (800*600, 1024*768...).
ATi MACH 64 VT4 / Video Xpression +, poslední z 2D čipů
Vlastní grafické karty založené na Mach64 VT a VT2 se jmenovaly Video Xpression, Video Xpression+ a Video Charger. Všechny podporovaly jen sběrnici PCI a obsahovaly konektor AMC , který umožňuje obousměrnou komunikaci mezi grafickou kartou a připojeným zařízením; je i zpětně kompatibilní s VFC. V této době byly 2D akcelerátory ATi známy pro své kvalitní a vychytané ovladače a ačkoli se to může zdát absurdní, byly ovladače jedním z důvodů obliby série MACH u uživatelů.
Mach64 VT je poslední vydanou řadou grafických karet ATi bez podpory HW 3D akcelerace.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
