Voodoo 5 - Voodoo 5

3dfx Voodoo5 5500 AGP

The Voodoo 5 byl poslední a nejmocnější grafická karta lemovat to 3dfx Interactive propuštěn. Všichni členové rodiny byli založeni na grafickém procesoru VSA-100.[1] Na trh se dostaly pouze jednočipové Voodoo 4 4500 a dvoučipové Voodoo 5 5500.

Architektura a výkon

Zobrazeny integrované obvody VSA-100, revize 220 a 320

Grafický čip VSA-100 je přímým potomkem „Avenger“, běžněji známého jako Voodoo3. Byl postaven na 250 nm výroba polovodičů proces, jako u Voodoo3. Proces však byl vylepšen šestou kovovou vrstvou, aby byla zajištěna lepší hustota a rychlost, a tranzistory mají o něco kratší délku hradla a tenčí hradlový oxid. VSA-100 má počet tranzistorů zhruba 14 milionů, ve srovnání s ~ 8 miliony Voodoo3. Čip má větší mezipaměť textury než jeho předchůdci a datové cesty jsou spíše 32 bitů než 16 bitů. Výpočty vykreslení jsou ve VSA-100 široké 40 bitů, ale operandy a výsledky jsou uloženy jako 32bitové.[2]

Jedním z cílů designu pro VSA-100 byla škálovatelnost. Název čipu je zkratkou pro „Voodoo Scalable Architecture“. Použitím jednoho nebo více čipů VSA-100 na desce jsou různé segmenty trhu s grafickými kartami spokojeny s jediným designem grafického čipu. Teoreticky lze kdekoli od 1 do 32 GPU VSA-100 provozovat paralelně na jedné grafické kartě a naplnit karty by se proporcionálně zvýšilo. Na kartách s více než jedním VSA-100 jsou čipy propojeny pomocí 3dfx Scan-Line Interleave (SLI) technologie. Hlavní nevýhodou této metody škálování výkonu je to, že různé části hardwaru jsou zbytečně duplikovány na kartách a složitost desky se zvyšuje s každým dalším procesorem.

3dfx změnil vykreslovací kanál z jednoho pixelové potrubí s dvojčaty jednotky mapování textury (Voodoo2 / 3) na design duálního pixelového potrubí s jednou jednotkou mapování textury na každé.[3] Tento design, běžně označovaný jako konfigurace 2x1, má výhodu oproti předchozímu designu 1x2 se schopností vždy vydávat 2 pixelů a 2 texels na hodiny namísto 1 pixelu a 2 texelů na hodiny.

Jedná se o první grafický čip 3dfx, který podporuje plnou 32bitovou verzi barevná hloubka ve 3D, ve srovnání s 16bitovou barevnou hloubkou u všech předchozích návrhů. Rovněž bylo řešeno omezení maximálních rozměrů textury 256px x 256px a VSA-100 může používat až 2048px x 2048px textury. Společnost 3dfx navíc implementovala FXT1 a DXTC komprese textury techniky.[3]

VSA-100 podporuje hardwarovou akumulační vyrovnávací paměť, známou jako „T-buffer“. Při vykreslování do T-bufferu může VSA-100 ukládat kombinované výstupy několika snímků. Tento mechanismus umožňuje vytváření efektů, jako jsou rozostření pohybu (je-li použit dočasně) a Anti aliasing (je-li použit prostorově).[3] VSA-100 podporuje režimy vyhlazování aliasingu (RGSS AA) v rotované mřížce s maximální úrovní vyhlazování určenou počtem čipů VSA-100 v konfiguraci SLI. Jeden čip umožňuje 2X AA, dva čipy umožňují 4X AA, čtyři čipy zajišťují 8X AA atd. Metoda vyhlazování RGSS kombinuje více vzorků každého snímku, což vede k vyšší kvalitě než nadměrné vzorkování objednané mřížky hrubou silou ImgTech PowerVR, ATI Radeon DDR a NVIDIA GeForce 2.[4]

Čip implementuje 128bitový SDRAM rozhraní, opět podobné Voodoo3. Kapacita paměti a šířka pásma jsou zvlášť vyhrazeny pro každý procesor VSA-100. I když kapacita není kumulativní na celé kartě, šířka pásma je skutečně kumulativní, a tak má karta s procesory 2x VSA-100 podobnou šířku pásma jako jednočipová grafická karta využívající 128bitovou paměť DDR. Paměť je synchronizována s čipem VSA-100. Později bylo plánováno, že nevydané desky nabídnou místo toho 64bitový design paměti DDR, aby se snížily náklady na desku díky nižší složitosti a současně se nabídl podobný výkon RAM.

Zatímco VSA-100 je grafický procesor schopný AGP 4x, 3dfx neimplementoval texturování AGP.

Modely

Voodoo 4 4500

3dfx Voodoo4 4500 AGP

Voodoo4 4500, uvedený na trh po Voodoo 5 5500, je implementací rozpočtu produktu VSA-100. Používal pouze jeden čip VSA-100 a nepotřeboval další napájecí připojení. Bylo to dražší, ale bylo to téměř ve všech oblastech zbito GeForce2 MX a Radeon SDR.[5]

Voodoo 5 5000

Nevydaný Voodoo 5 5000 měl být podobný 5500, ale s poloviční kapacitou RAM (celkem 32 MB).

Voodoo 5 5500

Voodoo 5 5500 má tři příchutě: univerzální AGP verze (AGP 1 / 2x, prototypy byly vyrobeny s rozhraním AGP4x) s plnou podporou bočního pásma, PCI a Mac Edition, která je k dispozici pouze pro PCI, i když by mohla běžet v 66 MHz PCI slotech. Vydání Mac má výstupy DVI-D a VGA-A se dvěma linkami, ostatní verze mají pouze jeden výstup VGA.

Ve hrách dokáže Voodoo 5 5500 překonat NVIDIA GeForce 256 a ATI Rage 128 MAXX, ale bohužel Voodoo5 5500 byl pozdě na trh a byl proti novým GeForce 2 GTS a Radeon DDR, oba snadno překonaly Voodoo 5.[6]

Voodoo 5 6000

Voodoo 5 6000 je nevydaný špičkový produkt řady Voodoo5. Bylo to použít čtyři 166 MHz VSA-100 procesory, každý s vlastním 32 MB 166 MHz SDRAM, což vedlo k první 128 MB grafické kartě (skládající se ze šestnácti 8 MB čipů). Bylo vyrobeno přibližně 1000+ testovacích karet. Protože karta spotřebovala více energie, než umožňovala specifikace AGP, zavolal speciální napájecí zdroj Voodoo volty muselo být součástí. To by bylo externí zařízení, které by se připojilo k AC zásuvka. Většina prototypových karet využívala standardní interní napájecí napájecí konektor molex.

Pokud jde o výkon, vědělo se jen málo, dokud nadšenci nemohli získat hardware před vydáním a spustit na něm testy. Výsledky ukázaly, že Voodoo 5 6000 překonal GeForce 2 Ultra a Radeon 7500, což byly nejrychlejší iterace řad GeForce 2 a Radeon R100. (Říkalo se, že GeForce 2 Ultra měl zabránit tomu, aby se společnost 3dfx ujala vedení se svým Voodoo 5 6000.) V některých případech se ukázalo, že 6000 dobře konkuruje příští generaci GeForce 3.[7]

Bohužel, výrobní náklady Voodoo5 6000 by pravděpodobně znesnadnily jeho konkurenceschopnost. Ve srovnání s jednočipovými kartami GeForce a Radeon je Voodoo5 6000 zatížen velkou redundancí a komplikovanou deskou. Předpokládalo se, že bude mít cenu 600 USD, což je podstatně vyšší cena než u konkurenčních dílů. Přes vysokou cenu by Voodoo5 6000 nenabídl novou generaci DirectX 8.0 shadery vrcholů a pixelů, které by byly nalezeny v GeForce 3 (což bylo určeno Nvidia nahradit krátkodobou GeForce 2 Ultra jako svůj vlajkový produkt) a Radeon 8500, ani funkce DirectX 7, jako je hardwarová transformace a akcelerace osvětlení pro vrcholy. Nejistá finanční situace 3dfx byla dalším faktorem přispívajícím k zániku 6000.

Bylo provedeno pět revizí Voodoo 5 6000: (čísla po modelu uvádějí týden sestavení: 10 pro 10. týden, 00 pro rok 2000).

Intel Revision 1 (model 1000-1900)

Toto byla časná alfa karta, která se primárně používala pro fotografie a testovací účely. Tyto karty obecně měly krátkou délku života a byly v té době z velké části nekompatibilní s různými základními deskami. Obvykle také nemohli dosáhnout rychlosti nad 143 MHz, aniž by utrpěli „smrt“ VSA-100. Tato revize využívala můstkový čip Intel PCI, byla vybavena 128 MB SDRAM 5,4 ns a používala vlastní externí napájecí zdroj 3dfx. Počáteční modely měly čipy namontované v uspořádání viděném na fotografii, ale to vyžadovalo desku plošných spojů s osmi vrstvami obvodů (většina GeForce 2 karty byly čtyřvrstvé, zatímco Voodoo 5 5500 bylo šestivrstvé) a byly by nepřiměřeně drahé. Všechny pozdější revize měly čtyři čipy namontované v řadě.

HiNT Revision 2 (model 2000-2900)

Tato verze upustila přemosťovací čip Intel PCI ve prospěch přemosťovacího čipu HiNT. Tyto karty mohly být napájeny buď interním systémovým napájecím zdrojem, nebo proprietárním externím napájecím zdrojem 3dfx, což je rys vidět ve všech následujících revizích prototypu. Rychlost hodin se u jednotlivých karet lišila, obvykle 166 nebo 183 MHz. Použité čipy VSA-100 stále neměly dlouhou životnost a mohly mít problémy se spuštěním vyhlazování. Tato revize měla 128 MB SDRAM 5,0 ns.

HiNT Revision 3 (model 3000-3500)

Karty z této revize se lišily stabilitou od mrtvé po plně funkční. V této revizi bylo opraveno mnoho problémů, ale stále to mělo problémy s termální smrtí VSA-100 nad 183 MHz. Tyto karty měly buď 166 nebo 183 MHz VSA-100 GPU.

HiNT Revize 4 (3600-3700)

Společnost 3dfx se rozhodla pro 166 MHz kvůli problémům se správným chodem 6000 na 183 MHz kvůli konstrukční chybě PCB. Většina problémů viděných v dřívějších revizích byla opravena, i když na některých kartách mohly být závady v režimu vyhlazování. Většina známých karet je revize A od 37. týdne 2000.

HiNT Revision 5 (model 3900)

O této sérii je známo jen málo, kromě toho, že se jedná o konečnou revizi. Mělo to být maloobchodní jednotka, ale krátce po vyrobení série 10 byla řada 6000 zrušena.

Seznam

ModelkaZahájeníKrycí jménoFab (nm )Autobus rozhraníPaměť (MiB )Jádrové hodiny (MHz )Paměťové hodiny (MHz )Základní konfigurace1NaplňtePaměťDirect3D Podpěra, podpora
MOperations / sMPixels / sMTexels / sMVertices / sŠířka pásma (GB / s)Typ sběrniceŠířka sběrnice (bit )
Voodoo4 4000Nikdy propuštěnVSA-100250AGP 4x, PCI161661662:233233233202.656SDR1286.0
Voodoo4-2 4000Nikdy propuštěnVSA-101180AGP16??2:2???0?SDR1286.0
Voodoo4-2 4200Nikdy propuštěnVSA-101180AGP, PCI16, 321431432:2143143?0?DDR646.0
Voodoo4-2 4200Nikdy propuštěnVSA-101180PCI321661662:2166166?0?DDR646.0
Voodoo4 450013. října 2000VSA-100250AGP 2x[8]/ 4x,[8] PCI321661662:233233233202.656SDR1286.0
Voodoo4 4800Nikdy propuštěnVSA-100250AGP 4x, PCI641661662:233333333302.656SDR1286.0
Voodoo5 5000Nikdy propuštěnVSA-100 x2250AGP 4x, PCI321661662: 2 x266466466402.656SDR1286.0
Voodoo5 550022. června 2000VSA-100 x2250AGP 2x,[8] PCI641661662: 2 x266466466405.33SDR1286.0
Voodoo5 6000Nikdy propuštěnVSA-100 x4250AGP 4x, PCI1281661662: 2 x 4132813281328010.66SDR2566.0

Nástupce

Nástupce řady Voodoo 5 s kódovým označením „Rampage“ byl již naplánován a vyvíjel se roky. Mělo to mít menší polovodičový proces, podporu pro DDR SDRAM, jádro 200+ MHz a jednotku T&L. Bylo to však brzy v jeho vývoji a před bankrotem 3dfx bylo vyrobeno pouze přibližně dvacet pracovních karet a většinu aktiv koupil NVIDIA na konci roku 2000.[9][10]

Konkurenční čipsety

Reference

  1. ^ Lal Shimpi, Anand. 3dfx Voodoo5 5500, Anandtech, 11. července 2000.
  2. ^ 3dfx Rozhovor s Peterem Wicherem, Hot Hardware, 15. prosince 2001.
  3. ^ A b C 3Dfx Voodoo 5 5500 Náhled „Firing Squad, 24. dubna 2000.
  4. ^ Vysvětlení vícenásobného vzorkování vyhlazování, Firing Squad, 13. února 2001.
  5. ^ AnandTech - 3dfx Voodoo4 4500AGP
  6. ^ Guido Shah, Sarju. Recenze Voodoo5 5500, Firingsquad, 2000-07-14.
  7. ^ Jaspis. Recenze 3Dfx Voodoo 5 6000 Archivováno 2006-08-22 na Wayback Machine, Sudhian, 26. července 2006.
  8. ^ A b C „Identifikujte hardware 3dfx pomocí čísla dílu nebo zvláštního označení“. FalconFly Central. Archivovány od originál 7. června 2004.
  9. ^ TDG-3dfx-Rampage
  10. ^ Podpora karet 3dfx Voodoo

externí odkazy

  • Archiv FalconFly.de 3dfx - domov archivu softwaru a ovladačů 3dfx. Mnoho vylepšených ovladačů třetích stran pro všechny generace Voodoos.
  • 3dfxZone.it - zdroj informací o hardwaru a softwaru pro grafické karty 3dfx.