詳解顯卡發(fā)展史

　　（2020-02-05）河南鄭州科技市場(chǎng)IT產(chǎn)品配送網(wǎng)-鄭州電腦手機(jī)測(cè)評(píng)中心

　　對(duì)于熱愛(ài)游戲的電腦玩家，顯卡大概是最讓我們又愛(ài)又恨的電腦配件了。游戲開(kāi)發(fā)商不斷推出新的游戲，讓我們得到刺激享受的同時(shí)，也逼得我們不得不乖乖奉上腰包。幾乎每一位資深的游戲玩家，都能如數(shù)家珍地列舉出一系列當(dāng)年讓人為之瘋狂的顯卡，說(shuō)不定家里床底下一翻，也許還躺著一塊N年前留下的Voodoo顯卡呢！不少人看到當(dāng)年自己省吃儉用買(mǎi)回來(lái)的顯卡，心里難免還會(huì)嘻噓不已。從來(lái)只有新人笑，誰(shuí)會(huì)聽(tīng)到舊人哭？現(xiàn)在，讓我們穿過(guò)時(shí)空來(lái)一次回憶之旅，共同見(jiàn)證顯卡發(fā)展二十幾年的風(fēng)風(fēng)雨雨吧。

　　一、2D顯卡時(shí)代：從集成顯卡芯片到獨(dú)立PCI顯卡

　　民用顯卡的起源可以追朔到上個(gè)世紀(jì)的八十年代了。在1981年, IBM推出了個(gè)人電腦時(shí)，它提供了兩種顯卡，一種是“單色顯卡”(簡(jiǎn)稱(chēng)MDA), 一種是“彩色繪圖卡”(簡(jiǎn)稱(chēng)CGA),從名字上就可以看出，MDA是與單色顯示器配合使用的, 它可以顯示80行x25列的文數(shù)字,CGA則可以用在RGB的顯示屏上, 它可以繪制的圖形和文數(shù)字資料。在當(dāng)時(shí)來(lái)講，計(jì)算機(jī)的用途主要是文字?jǐn)?shù)據(jù)處理，雖然MDA解析度為寬720點(diǎn), 高350點(diǎn)，不足以滿足多大的顯示要求，不過(guò)對(duì)于文字?jǐn)?shù)據(jù)處理還是綽綽有余的了。而CGA就具有彩色和圖形能力，能勝任一般的顯示圖形數(shù)據(jù)的需要了，不過(guò)其解析度只有640x200，自然不能與現(xiàn)在的彩色顯示同日而語(yǔ)。

　　1982年，IBM又推出了MGA（Monochrome Graphic Adapter）, 又稱(chēng)Hercules Card (大力士卡),  除了能顯示圖形外，還保留了原來(lái)MDA 的功能。當(dāng)年不少游戲都需要這款卡才能顯示動(dòng)畫(huà)效果。而當(dāng)時(shí)風(fēng)行市場(chǎng)的還有Genoa公司做的EGA（Enhanced Graphics Adapter），即加強(qiáng)型繪圖卡, 可以模擬MDA和CGA，而且可以在單色屏幕上一點(diǎn)一點(diǎn)畫(huà)成的圖形。EGA解析度為640x350，可以產(chǎn)生16色的圖形和文字。

　　不過(guò)這些顯卡都是采用數(shù)字方式的，直到MCGA（Multi-Color Graphics Array）的出現(xiàn)，才揭開(kāi)了采用模擬方式的顯卡的序幕。MCGA是整合在 PS/2 Model 25和30上的影像系統(tǒng)。它采用了Analog RGA影像信號(hào), 解析度可高達(dá)640x480, 數(shù)位RGB和類(lèi)比RGB不同的地方就像是ON-OFF式切換和微調(diào)式切換之間的差別。用類(lèi)比RGB訊號(hào)的顯示屏, 會(huì)將每一個(gè)訊號(hào)的電壓值轉(zhuǎn)換成符合色彩明暗的范圍。只有類(lèi)比顯示屏可以和MCGA一起使用，才可以提供最多的256種顏色, 另外IBM提供了一個(gè)類(lèi)比單色顯示屏, 在此顯示屏上可以顯示出64種明暗度。

　　VGA（Video Graphic Array）即顯示繪圖陣列，它IBM是在其PS/2的Model 50、60和80內(nèi)建的影像系統(tǒng)。它的數(shù)字模式可以達(dá)到720x400色, 繪圖模式則可以達(dá)到640x480x16色, 以及320x200x256色, 這是顯卡首次可以同時(shí)最高顯示256種色彩。而這些模式更成為其后所有顯卡的共同標(biāo)準(zhǔn)。VGA顯卡的盛行把電腦帶進(jìn)了2D顯卡顯示的輝煌時(shí)代。在以后一段時(shí)期里，許多VGA顯卡設(shè)計(jì)的公司不斷推陳出新, 追求更高的解析度和位色。與此同時(shí)，IBM推出了8514/A的Monitor顯示屏規(guī)格, 主要用來(lái)支持1024x768的解析度。

　　在2D時(shí)代向3D時(shí)代推進(jìn)的過(guò)程中，有一款不能忽略的顯卡就是Trident 8900/9000顯卡，它第一次使顯卡成為一個(gè)獨(dú)立的配件出現(xiàn)在電腦里，而不再是集成的一塊芯片。而后其推出的Trident 9685更是第一代3D顯卡的代表。不過(guò)真正稱(chēng)得上開(kāi)啟3D顯卡大門(mén)的卻應(yīng)該是GLINT 300SX，雖然其3D功能極其簡(jiǎn)單，但卻具有里程碑的意義。

　　第一代3D顯卡應(yīng)該是以S3 VIRGE和ATI 3D RAGE為代表，前者整體性能稍有優(yōu)勢(shì)，后者則提供了對(duì)光源的處理能力，是當(dāng)時(shí)3D性能最全面的顯卡。S3后來(lái)推出Virge/DX，在3D性能方面有很大提升，但在高端平面圖形方面弱于S3 Trio64V2/DX，這個(gè)期間內(nèi)Matrox的MGA系列開(kāi)始粉墨登場(chǎng)。拋開(kāi)其高昂的價(jià)格不談，Matrox MGA的3D性能的確十分出色，但與S3 Virge和ATI 3D RAGE相比仍顯不夠全面。Trident 9685是另一種風(fēng)格在單芯片的顯卡上集成了TV視頻處理，提供視頻輸出，軟解壓方面非常出色，3D性能一般。IGS CyperPRO2000集成了TV視頻處理和編碼芯片，性能與S3Trio 64V+相仿。3D Labs Permedia 64在3D方面表現(xiàn)搶眼，但2D性能較低，不夠全面。同樣的STG也是同樣專(zhuān)門(mén)的3D芯片，顯卡上帶波表音效。雖說(shuō)這一階段顯卡的3D性能尚未成為世人關(guān)注的焦點(diǎn)，顯卡的綜合性與兼容性顯然占了上風(fēng)，但所有這些初級(jí)3D顯卡卻為不久之后的3D浪潮席卷全球奠定基礎(chǔ)。

　　二、3D AGP顯卡時(shí)代I：3DFX的光榮

　　時(shí)間推移到1995年，對(duì)于顯卡來(lái)說(shuō)，絕對(duì)是里程碑的一年，3D圖形加速卡正式走入玩家的視野。那個(gè)時(shí)候游戲剛剛步入3D時(shí)代，大量的3D游戲的出現(xiàn)，多媒體的概念越來(lái)越深入人心，人們對(duì)游戲畫(huà)面的要求也不再局限于2D的水平上，特別當(dāng)一批“準(zhǔn)3D”游戲(如Tomb Raider、Need For Speed、Quake)出現(xiàn)的時(shí)候，人們被一些前所未見(jiàn)的3D特效深深地吸引住了！也迫使顯卡發(fā)展到真正的3D加速卡。圖形芯片廠商似乎也都發(fā)覺(jué)了這個(gè)充滿無(wú)限商機(jī)的領(lǐng)域。而這一年也成就了一家公司，不用說(shuō)大家也知道，沒(méi)錯(cuò)，就是3Dfx。

　　1994年，硅谷圖形（Silicon Graphics）、數(shù)字設(shè)備公司（Digital Equipment Corporation）、MIPS計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（MIPS Computer Systems）和Pellucid等公司聯(lián)合成立了3dfx。1995年，3Dfx還是一家小公司，不過(guò)作為一家老資格的3D技術(shù)公司，他推出了業(yè)界的第一塊真正意義的3D圖形加速卡：Voodoo。（Voodoo是流傳于南美洲加勒比海島國(guó)海地的一種神秘宗教。Voodoo最早發(fā)源于西非斯拉夫海灣的埃維族人，隨著黑奴的輸入傳到了海地而發(fā)揚(yáng)光大。傳說(shuō)中，Voodoo教的巫術(shù)和咒語(yǔ)可以令死人復(fù)活，然后被驅(qū)使來(lái)做各種繁重的勞動(dòng)。”） Voodoo是顯卡歷史上市場(chǎng)占有率最高的3D芯片，當(dāng)年它的市場(chǎng)份額高達(dá)85%。Voodoo采用子卡形式，配合主卡的2D顯示使用。在當(dāng)時(shí)最為流行的3D游戲里，Voodoo在速度以及色彩方面的表現(xiàn)都讓喜歡游戲的用戶為之瘋狂，不少游戲狂熱份子都有過(guò)拿一千多塊大洋到電腦城買(mǎi)上一塊雜牌的Voodoo顯卡的經(jīng)歷。3Dfx的專(zhuān)利技術(shù)Glide引擎接口一度稱(chēng)霸了整個(gè)3D世界，直至D3D和OpenGL的出現(xiàn)才改變了這種局面。Voodoo標(biāo)配為4Mb EDO顯存，核心芯片的工作頻率為50/55Mhz，使得像素填充率達(dá)到了45M/s，能夠提供在640×480分辨率下3D顯示速度和最華麗的畫(huà)面，并且支持Glide、D3D和OpenGL當(dāng)時(shí)主流的3D API接口程序。支持硬件霧化(Hardware Atomization)、鏡面高光(Specular Hilight)、色鍵透明處理(Color-Key-Transparency)、阿爾法透明處理(Alpha Transparency)、雙線性過(guò)濾(Bi-Linear filtering)、三性線過(guò)濾(Tri-Linear filtering)、貼圖過(guò)濾(MIPMAP Linear)、抖動(dòng)處理(Dithering)、透 視校正(Perspective Correction)、動(dòng)畫(huà)貼圖(Animated texturing)、抗鋸齒(Anti-alasing)、高氏調(diào)節(jié)(Gouraud modulation)、次級(jí)像素矯正(Sub-pixel correction)等一系列當(dāng)時(shí)3D效果最先進(jìn)的技術(shù)，Voodoo也有硬傷，它只是一塊具有3D加速功能的子卡，使用時(shí)需搭配一塊具有2D功能的顯卡，相信不少老資格的玩家都還記得S3 765+Voodoo這個(gè)為人津津樂(lè)道的黃金組合。講到S3 765，就不得不提到昔日王者S3顯卡了。

　　S3 Trio64V+ 765顯卡是當(dāng)時(shí)兼容機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，最高支持2MB EDO顯存，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率顯示，這在當(dāng)時(shí)屬于高端顯卡的功效，這一芯片真正將SVGA發(fā)揚(yáng)光大。能夠支持1024×768的分辨率，并且在低分辨率下支持最高32Bit真彩色，而且性價(jià)比也較強(qiáng)。因此，S3 765實(shí)際上為S3顯卡帶來(lái)了第一次的輝煌。

　　而后在96年又推出了S3 Virge，它是一塊融合了3D加速的顯卡，支援 DirectX，并包含的許多先進(jìn)的3D加速功能，如Z-buffering、Doubling buffering、Shading、Atmospheric effect、Lighting，實(shí)際成為3D顯卡的開(kāi)路先鋒，成就了S3顯卡的第二次輝煌，可惜后來(lái)在3Dfx的追趕下，S3的Virge系列沒(méi)有再繼輝煌，被市場(chǎng)最終拋棄。此后，為了修復(fù)Voodoo沒(méi)有2D顯示這個(gè)硬傷，3Dfx繼而推出了VoodooRush，在其中加入了Z-Buffer技術(shù)。Voodoo Rush實(shí)際上就將Voodoo芯片組合Alliance 2D芯片集成在同一塊顯示卡上。如果單從純粹的技術(shù)指標(biāo)上看，VOODOO Rush絕對(duì)要?jiǎng)龠^(guò)VOODOO。因?yàn)樗坏珦碛挟?dāng)時(shí)最優(yōu)秀的3D性能，并配備了6MB(4MB 3D，2MB 2D)或4M(2MB 3D，2MB 2D)顯存，同時(shí)還整合了Alliance的AT3D圖形芯片以提供2D功能，使它無(wú)需2D子卡配合，即可單獨(dú)工作。從而提供了硬件MPEG-I解碼、軟件MPEG 2解碼和TV-OUT輸出的功能，但雖然VOODOO和VOODOO Rush都是采用3DFX公司自家的晶片，但由于Rush必需將2D芯片和3D芯片整合在一起，所以得修改其控制芯片，以便驅(qū)動(dòng)2D和3D功能。但是，Alliance AT3D和VOODOO芯片兩者的整合性似乎不是挺好，造成2D顯示效能普通，而3D部分則同一些軟件存在兼容性問(wèn)題，這是因?yàn)镽ush的控制芯片在某些指令上為了和2D芯片兼容而做了些修正，造成某些支持3DFX顯示卡的游戲在VOODOO上執(zhí)行一切正常，但在VOODOO Rush上則有可能無(wú)法兼容。3D功能沒(méi)有改變，但是2D速度偏慢，且兼容性不如Voodoo。相對(duì)于Voodoo，VoodooRush的3D性能卻沒(méi)有任何提升，更可怕的是帶來(lái)不少兼容性的問(wèn)題，而且價(jià)格居高不下的因素也制約了VoodooRush顯卡的推廣。因此VOODOO Rush在曇花一現(xiàn)之后就草草收?qǐng)觥?/p>

　　當(dāng)然，當(dāng)時(shí)的3D圖形加速卡市場(chǎng)也不是3Dfx一手遮天，高高在上的價(jià)格給其他廠商留下了不少生存空間，像勘稱(chēng)當(dāng)時(shí)性價(jià)比之王的Trident 9750/9850，以及提供提供了Mpeg-II硬件解碼技術(shù)的SIS6326，還有在顯卡發(fā)展史上第一次出場(chǎng)的nVidia推出的Riva128/128zx，都得到不少玩家的寵愛(ài)，這也大促進(jìn)了顯卡技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的成熟。1997年是3D顯卡初露頭腳的一年，而1998年則是3D顯卡如雨后春筍激烈競(jìng)爭(zhēng)的一年。九八年的3D游戲市場(chǎng)風(fēng)起去涌，大量更加精美的3D游戲集體上市，從而讓用戶和廠商都期待出現(xiàn)更快更強(qiáng)的顯卡。

　　在Voodoo帶來(lái)的巨大榮譽(yù)和耀眼的光環(huán)下，3Dfx以高屋建瓴之勢(shì)推出了又一劃時(shí)代的產(chǎn)品：Voodoo2。Voodoo2自帶8Mb/12Mb EDO顯存，工作頻率達(dá)到了90Mhz(填充率達(dá)到90M/s，達(dá)到了VOODOO的一倍)，另外其RAMDAC的工作頻率為135Mhz，提供Z-buffering和Anti-Aliasing功能，PCI接口。其首先提出的“單周期雙紋理”技術(shù)與“SLI(交錯(cuò)互連)”技術(shù)使VOODOO2較前兩代產(chǎn)品在性能方面有了質(zhì)的飛躍。Voodoo2顯示卡上一共具有3個(gè)顯示芯片，一個(gè)是負(fù)責(zé)像素處理的3DFX 500-0009芯片，另外兩個(gè)是負(fù)責(zé)材質(zhì)的500-0010芯片，最后通過(guò)一塊主控芯片來(lái)協(xié)同這三個(gè)芯片的工作。這個(gè)設(shè)計(jì)在一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：在當(dāng)時(shí)核心效率低的情況下可以彌補(bǔ)核心的很多不足。當(dāng)時(shí)，第一人稱(chēng)射擊游戲Quake 2風(fēng)靡全球，VOODOO2憑借“單周期雙紋理”技術(shù)成為3D游戲的速度之王，更成為Quake類(lèi)游戲的標(biāo)準(zhǔn)配置。當(dāng)然Voodoo2也有缺點(diǎn)，它的卡身很長(zhǎng)，并且芯片發(fā)熱量非常大，也成為一個(gè)煩惱，而且Voodoo2依然作為一塊3D加速子卡，需要一塊2D顯卡的支持。但是不可否認(rèn)，Voodoo2的推出已經(jīng)使得3D加速又到達(dá)了一個(gè)新的里程碑，憑借Voodoo2的效果、畫(huà)面和速度，征服了不少當(dāng)時(shí)盛行一時(shí)的3D游戲，比如FIFA98，NBA98，Quake2等等。也許不少用戶還不知道，當(dāng)今流行的SLI多顯卡互聯(lián)技術(shù)也是當(dāng)時(shí)Voodoo2的一個(gè)創(chuàng)新技術(shù)，Voodoo2第一次支持雙顯卡技術(shù)，讓兩塊Voodoo2并聯(lián)協(xié)同工作獲得雙倍的性能。

　　1998年伊始，Voodoo Banshee這位美麗的巫毒女妖橫空出世。Voodoo Banshee不同于Voodoo Rush的是Voodoo Banshee單一芯片中集成了2D/3D單元，Voodoo Banshee的核心編號(hào)為：500-0013-04。Voodoo Banshee與Voodoo2的本質(zhì)不同在于它有很強(qiáng)的2D處理能力。在3D方面，Voodoo Banshee去掉了一個(gè)紋理單元，所以速度上落后與有兩個(gè)單元的Voodoo2。Voodoo Banshee最高支持16MB顯存，100MHz的核心頻率，125MHz的內(nèi)存頻率，而RAMDAC頻率也高達(dá)250Mhz。不過(guò)3DFX把VOODOO2顯示卡的兩條渲染流水線縮減到了一條。因此雖然Voodoo Banshee較VOODOO2在指標(biāo)上超過(guò)了(Voodoo Banshee核心頻率100MHz、填充率達(dá)到100M/s、三角形生成率300萬(wàn)每秒；VOODOO 2核心頻率90MHz、填充率達(dá)到90M/s、三角形生成率180萬(wàn)每秒)，但由于精減了渲染流水線降低了Banshee在游戲中性能。不過(guò)還是由于內(nèi)建了2D引擎加上不錯(cuò)的超頻能力，最終Banshee在市場(chǎng)上也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。

　　98年雖然是Voodoo2大放異彩的一年，但其他廠商也有一些經(jīng)典之作。Matrox MGA G200在繼承了自己超一流的2D水準(zhǔn)以外，3D方面有了革命性的提高，不但可以提供和Voodoo2差不多的處理速度和特技效果，另外還支持DVD硬解碼和視頻輸出，并且獨(dú)一無(wú)二的首創(chuàng)了128位獨(dú)立雙重總線技術(shù)，大大提高了性能，配合當(dāng)時(shí)相當(dāng)走紅的AGP總線技術(shù)，G200也贏得了不少用戶的喜愛(ài)。

　　Intel的I740是搭配Intel當(dāng)時(shí)的440BX芯片組推出的，它支持的AGP 2X技術(shù)，標(biāo)配8Mb顯存，可惜I740的性能并不好，2D性能只能和S3 Virge看齊，而3D方面也只有Riva128的水平，不過(guò)價(jià)格方面就有明顯優(yōu)勢(shì)，讓它在低端市場(chǎng)站住了腳。Riva TNT是nVidia推出的意在阻擊Voodoo2的產(chǎn)品，它標(biāo)配16Mb的大顯存，完全支持AGP技術(shù)，填充率為180M像素/秒，首次支持的32位色彩渲染、還有快于Voodoo2的D3D性能和低于Voodoo2的價(jià)格，讓其成為不少玩家的新寵，獲得了市場(chǎng)一定的認(rèn)可。而一直在蘋(píng)果世界闖蕩的ATI也出品了一款名為Rage Pro的顯卡，速度比Voodoo稍快。而98年的一個(gè)悲劇英雄是來(lái)自王者S3的野人系列Savage系列顯卡，Savage3D采用128位總線結(jié)構(gòu)及單周期三線性多重貼圖技術(shù)，最大像素填充率達(dá)到了125M Pixels/s，三角形生成速率也達(dá)到了每秒500萬(wàn)個(gè)。通過(guò)S3新設(shè)計(jì)的AGP引擎和S3TC紋理壓縮技術(shù)，支持Direct3D與OpenGL，最大顯存容量可達(dá)8MB SGRAM或SDRAM，支持AGP 4x規(guī)范。同時(shí)也支持當(dāng)時(shí)流行的如反射和散射、Alpha混合、多重紋理、襯底紋理、邊緣抗鋸齒、16/24位Z-buffering、Tri-linear Filtering（三線性過(guò)濾技術(shù)）、S3TC紋理壓縮技術(shù)等技術(shù)。可惜就是受到驅(qū)動(dòng)程序不兼容的嚴(yán)重影響，最終在99年時(shí)慘淡收?qǐng)觥?/p>

　　三、3D AGP顯卡時(shí)代II：NVIDIA的崛起

　　1999年，世紀(jì)末的顯卡市場(chǎng)出現(xiàn)了百花齊開(kāi)的局面，而且這一年也讓市場(chǎng)擺脫了3Dfx的一家獨(dú)霸局面，由于戰(zhàn)略的失誤，讓3Dfx失去了市場(chǎng)。由于感覺(jué)如果不擁有顯卡生產(chǎn)線則會(huì)不時(shí)受制于顯卡生產(chǎn)廠商，3DFX于是1999年初收購(gòu)了著名的顯示卡生產(chǎn)廠STB，從此開(kāi)始了自產(chǎn)自銷(xiāo)的發(fā)展路線。在TNT2已經(jīng)發(fā)布大半年之后，3DFX才發(fā)布其第三代產(chǎn)品—VOODOO3，而VOODOO3也是STB工廠的首款產(chǎn)品。不過(guò)雖說(shuō)發(fā)布時(shí)間遲于nVIDIA的TNT2，但VOODOO3在技術(shù)、支持特效方面并沒(méi)有帶來(lái)新的突破—大體之上可以看作VOODOO2+Banshee的結(jié)合體。VOODOO3核心采用了0.25微米技術(shù)生常工藝和128位數(shù)據(jù)通道設(shè)計(jì)，首次把顯存容量支持到32MB(但所有產(chǎn)品基本都是16MB的)。不過(guò)VOODOO 3首次增加了材質(zhì)壓縮的特點(diǎn)，這樣就可以在具有大材質(zhì)貼圖場(chǎng)景中得到更好的效果，不過(guò)由于不支持AGP的DIME工藝，因此材質(zhì)壓縮的作用并不大。最先VOODOO 3有兩個(gè)型號(hào)VOODOO3 2000和VOODOO3 3000 兩者之間的區(qū)別也僅僅是工作頻率的不同(RAMDAC也不同，前者為300Mhz，后者為350Mhz。)，2000的工作頻率為143Mhz，而3000則為166Mhz，并且從一些非官方的渠道的來(lái)的消息，VOODOO3 2000和VOODOO3 3000的核心是一樣的，VOODOO3 3000是超頻版本，因此覆蓋了大型的散熱片，并且可超頻能力很小。VOODOO3 2000就不同了，通過(guò)改善顯示卡的散熱VOODOO3 2000很輕松的就可以工作在VOODOO3 3000的頻率下，因此市場(chǎng)上VOODOO3 2000的銷(xiāo)售量大大高于VOODOO3 3000，當(dāng)然這除了價(jià)格的因素，可超頻性也是一個(gè)重要的因素。不久3DFX又推出了VOODOO3 3500。VOODOO3 3500是一款多功能顯示卡，其具有一個(gè)TV接受器，可以提供視頻接受和輸出功能，并且此TV調(diào)諧器也是首次使用單芯片設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。如果與TNT2相比，不支持32位渲染、不支持大紋理貼圖、不支持直接內(nèi)存調(diào)用是VOODOO3最大的缺點(diǎn)，這也是3DFX在技術(shù)上首次落后于其對(duì)手。這并不是最致命的，而最大的失誤是3DFX的市場(chǎng)策略。狂妄自大的3DFX自認(rèn)為自己擁有了顯卡生產(chǎn)工廠，在DirectX幾乎一統(tǒng)天下的局面下仍堅(jiān)持不開(kāi)放Glide源代碼，使得昔日的盟友紛紛改投NVIDIA的門(mén)下，再加上STB的產(chǎn)能不足，3DFX的市場(chǎng)急劇萎縮。Voodoo3大都配備了16Mb顯存，支持16色渲染。雖然在畫(huà)質(zhì)上無(wú)可挑剔，但是高昂的價(jià)格以及與市場(chǎng)格格不入的標(biāo)準(zhǔn)讓它難掩頹勢(shì)。世紀(jì)末的這一年，顯卡的輝煌留給了nVidia。

　　現(xiàn)在，很多人都很習(xí)慣地把TNT2與nVidia聯(lián)系在一起，不少人就是因?yàn)門(mén)NT2才認(rèn)識(shí)nVidia的。在99年，nVidia挾TNT之余威推出TNT2 Ultra、TNT2和TNT2 M64三個(gè)版本的芯片，后來(lái)又有PRO和VANTA兩個(gè)版本。這種分類(lèi)方式也促使后來(lái)各個(gè)生產(chǎn)廠家對(duì)同一芯片進(jìn)行高中低端的劃分，以滿足不同層次的消費(fèi)需要。TNT系列配備了8Mb到32Mb的顯存，支持AGP2X/4X，支持32位渲染等等眾多技術(shù)，雖然16位色下畫(huà)面大大遜色于Voodoo3，但是在32位色下，表現(xiàn)卻可圈可點(diǎn)，還有在16位色下，TNT2的性能已經(jīng)略微超過(guò)Voodoo3了，不過(guò)客觀的說(shuō)，在32位色下，TNT系列顯卡性能損失相當(dāng)多，速度上跟不上Voodoo3了。當(dāng)然，nVidia能戰(zhàn)勝Voodoo3，與3Dfx公司推行的策略迫使許多廠商投奔nVidia也不無(wú)關(guān)系，促進(jìn)了TNT系列的推廣。顯卡市場(chǎng)上出現(xiàn)了nVidia與3Dfx兩家爭(zhēng)霸的局面

　　99年的顯卡市場(chǎng)不可遺忘的還有來(lái)自Matrox MGA G400，它擁有16Mb/32Mb的顯存容量，支持AGP 2X/4X，還有支持大紋理以及32位渲染等等，都是當(dāng)時(shí)業(yè)界非常流行和肯定的技術(shù)，除此之外，獨(dú)特、漂亮的EMBM硬件凹凸貼圖技術(shù)，營(yíng)造出的完美凹凸感并能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光影效果的技術(shù)確實(shí)讓無(wú)數(shù)游戲玩家為了瘋狂，在3D方面，其速度和畫(huà)面基本都是介于Voodoo3和TNT2之間，并且G400擁有優(yōu)秀的DVD回放能力，不過(guò)由于價(jià)格以及它注重于OEM和專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)，因此，在民用顯卡市場(chǎng)所占的比例并不大！

　　從99年到2000年，nVidia終于爆發(fā)了。它在99年末推出了一款革命性的顯卡---Geforce 256，徹底打敗了3Dfx，給了3DFX致命的一擊。GeForce 256采用了全新設(shè)計(jì)的架構(gòu)，代號(hào)NV10的GeForce 256支持Cube-Environment Mapping，是首款完全支持硬件幾何和光影T&L（Transform & Lighting）轉(zhuǎn)換的顯示芯片，nVidia也是在此時(shí)引入了GPU的概念，把原來(lái)有CPU計(jì)算的數(shù)據(jù)直接交給顯示芯片處理，大大解放了CPU，也提高了芯片的使用效率。GeForce256擁有4條圖形紋理通道，單周期每條通道處理兩個(gè)象素紋理，工作頻率120MHz，全速可以達(dá)到480Mpixels/Sec，支持SDRAM和DDR RAM，使用DDR的產(chǎn)品能更好的發(fā)揮GeForce256的性能。其不足之處就在于采用了0.22納米的工藝技術(shù)，發(fā)熱量比較高。Geforce 256諸多創(chuàng)新設(shè)計(jì)徹底顛覆了顯卡業(yè)界，NVIDIA技術(shù)上已經(jīng)完全領(lǐng)先于3DFX。此時(shí)的3DFX終于驚醒，并開(kāi)始作出相應(yīng)的對(duì)策如開(kāi)放VOODOO 3 2000顯示卡的授權(quán)，準(zhǔn)備推出具備32位色和4X AGP支持的VOODOO3 4000，但這一切都為時(shí)已晚，而VOODOO3 4000也永遠(yuǎn)停留在了紙上。而后3DFX推出了Voodoo4和Voodoo5。Voodoo4 4500使用一顆VSA-100芯片，VooDoo5 5500使用兩顆VSA-100芯片，而VooDoo5 6000使用四顆VSA-100芯片。面對(duì)nVIDIA的節(jié)節(jié)緊逼，3DFX不得不推出了更新一代的產(chǎn)品。在幾經(jīng)跳票之后，3DFX終于推出了其第四代產(chǎn)品—VOODOO 4 4500。而此時(shí)，3DFX首次引入了其獨(dú)創(chuàng)的VSA-100架構(gòu)。VSA的全稱(chēng)為：VOODOO Scalable Architecture，意思就是可升級(jí)VOODOO架構(gòu)，這種架構(gòu)可以進(jìn)行更彈性的顯示卡設(shè)計(jì)，其架構(gòu)最高支持同時(shí)32塊核心協(xié)處理。VSA-100芯片采用了0.25微米的制造工藝，繼承了140萬(wàn)個(gè)晶體管，內(nèi)置350MHz的RAMDAC，運(yùn)行頻率為166MHz，最高支持64MB顯存。VSA-100終于使3DFX邁入了32位渲染的行列，其支持先進(jìn)的T-Buffer功能(但必須有成對(duì)的芯片才能實(shí)現(xiàn))，并且焦點(diǎn)模糊(Depth of Field Blur)、柔和陰影(Soft Shadows)、柔和反射(Soft Reflections)等特效。由于VOODOO 4 4500的市場(chǎng)定位是針對(duì)中低端顯卡市場(chǎng)，采用更具成本優(yōu)勢(shì)的單VSA-100芯片方案，所以不支持T-Buffer的功能和低下的填充率，根本不是TNT 2的對(duì)手。因此VOODOO 4 4500在曇花一現(xiàn)之后就從市場(chǎng)上消失了。(注：VOODOO 4 4500擁有32MB，16MB和8MB顯存的三個(gè)不同版本。)

　　針對(duì)VOODOO 4 4500的不足，3DFX不久發(fā)布了采用2塊VSA-100芯片的VOODOO 5 5000。由于配備了兩塊VSA-100芯片，VOODOO5 5000能夠?qū)崿F(xiàn)VOODOO4 4500兩倍的幀速率以及T-Buffer，并且采用了PCI接口設(shè)計(jì)，在工作站方面還是很有市場(chǎng)的。不過(guò)，VOODOO 5 5000的功耗十分大，需要外接電源才可以正常運(yùn)行，而且只支持32MB的顯存也是VOODOO5 5000的不足(因?yàn)閮擅禫SA-100分別只能用到16MB顯存容量)。隨后，3DFX發(fā)布了采用64MB顯存的VOODOOV 5500。這款產(chǎn)品在技術(shù)之上同VOODOOV 5000沒(méi)有很大差別，仍采用VSA-100架構(gòu)，不同之處是采用了64MB的顯存和以AGP作為總線界面。VOODOOV 5500由于采用了AGP接口和采用容量更大的顯存，性能都有所提升。在推出前期VOODOO5 5500還是取得了一定的市場(chǎng)成績(jī)，但2000年STB工廠的產(chǎn)能很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需要，因此最終還是改變不了3DFX的最終下場(chǎng)。按原計(jì)劃，3DFX還將向市場(chǎng)推出一款VOODOO 5 6000產(chǎn)品。VOODOO 5 6000采用多達(dá)4片VSA-100芯片，搭載183 MHz 的128MB SDRAM顯存，填充率達(dá)到了1.33—1.47 千兆像素/秒，同樣需要外接電源。在性能VOODOO 5 6000支持效果更好的T-buffer功能，并且支持創(chuàng)記錄的8X FSAA功能，但由于設(shè)計(jì)較復(fù)雜，生產(chǎn)成本居高不下(當(dāng)時(shí)的售價(jià)預(yù)計(jì)在600美元左右)，而且元件短缺的問(wèn)題和3DFX財(cái)政原因，這款怪獸級(jí)的顯卡幾經(jīng)跳票之后最終沒(méi)有發(fā)布。

　　而在兩千年，nVidia開(kāi)發(fā)出了第五代的3D圖形加速卡——Geforce 2，采用了0.18納米的工藝技術(shù)，不僅大大降低了發(fā)熱量，而且使得GeForce2的工作頻率可以提高到200MHz。Geforce2擁有四條圖形紋理通道，單周期每條通道處理兩個(gè)象素紋理，并且使用DDR RAM解決顯存帶寬不足的問(wèn)題。在Geforce 256的基礎(chǔ)上，GeForce2還擁有的NSR（NVIDIA Shading Rasterizer），支持Per－Pixel Shading技術(shù)，同時(shí)支持S3TC、FSAA、Dot-3 Bump Mapping以及硬件MPEG-2動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能，完全支持微軟的DirectX 7。而面對(duì)不同的市場(chǎng)分級(jí)，它相繼推出了低端的GF2 MX系列以及面向高端市場(chǎng)的GF2 Pro和GF GTS，，主流產(chǎn)品是GeForce2 MX 200和GeForce2 MX 400，全線的產(chǎn)品線讓nVidia當(dāng)之無(wú)愧地成為顯卡的霸主。

　　由于VOODOO 4的性能太差，而VOODOO 5的價(jià)格又居高不下，促使3DFX的支持率急劇下降。到2000年，NVIDIA的羽翼已經(jīng)豐滿，3DFX已經(jīng)無(wú)力再阻止NVIDIA進(jìn)行的步代。面對(duì)這個(gè)不利局面，3DFX將所有希望放在了Microsoft身上，以1.8億美元的價(jià)格準(zhǔn)備收購(gòu)Gigapixel公司，希望獲得Microsoft將要推出的X-BOX的圖形芯片訂單。但是Microsoft最終卻選擇了NVIDIA，3DFX的股票再次下措，而且計(jì)劃中RamPage也被無(wú)限期地?cái)R置！nVidia與3dfx曾因?yàn)轱@示卡技術(shù)而經(jīng)過(guò)多番的官司，但最終3dfx敗訴，結(jié)果更是令人驚訝。因?yàn)?dfx沒(méi)有賠償能力，導(dǎo)致3dfx面臨被nVidia收購(gòu)的命運(yùn)。毫無(wú)生機(jī)3DFX最后僅以一億美元的低價(jià)被NVIDIA收購(gòu)，3DFX所有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和絕大多數(shù)員工歸入曾經(jīng)的對(duì)手NVIDIA旗下。并且收購(gòu)后的3DFX公司被迫解散，今后其品牌不再保留，至此3DFX公司劃上了一個(gè)句號(hào)！從此，一個(gè)極具傳奇色彩的顯示芯片廠商最終僅僅留存在眾多硬件發(fā)燒友的腦海中而現(xiàn)在作為nVidia主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的ATI(后來(lái)被AMD收購(gòu))，也在兩千年憑借T&L技術(shù)打開(kāi)市場(chǎng)。在經(jīng)歷“曙光女神”的失敗后，ATI也推出了自己的T&L芯片RADEON 256，RADEON也和NVIDIA一樣具有高低端的版本，完全硬件T&L，Dot3和環(huán)境映射凹凸貼圖，還有兩條紋理流水線，可以同時(shí)處理三種紋理。但最出彩的是HYPER-Z技術(shù)，大大提高了RADEON顯卡的3D速度，拉近了與GEFORCE 2系列的距離，ATI的顯卡也開(kāi)始在市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　兩千年的低端市場(chǎng)還有來(lái)自Trident的這款Blade T64，Blade XP核心屬于Trident第一款256位的繪圖處理器，采用0.18微米的制造工藝，核心時(shí)鐘頻率為200 MHz，像素填充率達(dá)到1.6G，與Geforce2GTS處于同一等級(jí)，支持Direct X7.0等等。可惜由于驅(qū)動(dòng)程序以及性能等

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