Модифицированная видеокарта 3Dfx Voodoo с 12 МБ памяти и двумя текстурными блоками показывает, насколько она опередила своё время

Читатели, которые уже встречают четвёртый десяток лет на этой планете, наверняка помнят название «3Dfx Voodoo» — видеокарту, положившую начало революции в 3D-играх. Спустя тридцать лет ютубер PixelPipes вновь обратился к этому революционному оборудованию, представив модифицированную версию с 12 МБ видеопамяти (вместо исходных 4 МБ) и дополнительным блоком текстурирования (TMU). Мод был создан румынским инженером-реверс-инженером «sdz» (SDZ).

В видео PixelPipes подробно рассказывается, как установленные моды значительно повышают производительность карты Voodoo, и его определённо стоит посмотреть. Главный вывод заключается в том, что в паре с достаточно быстрым по меркам того времени процессором (если не учитывать тактовую частоту) производительность модифицированной карты приближается к показателям 3Dfx Voodoo 2 — карты-преемницы, которая, пожалуй, более известна во всём мире.

Если это само по себе удивительно, то лежащая в основе причина ещё более интересна: первоначальная конструкция Voodoo фактически использовала многоточечную шину между некоторыми чипами. Давайте разберёмся. Стандартная карта Voodoo имела один чип Frame Buffer Interface (FBI), который обрабатывал полигоны и формировал итоговое изображение, а также чип Texture Mapping Unit (TMU), отвечавший за текстуры, включая билинейную фильтрацию.

Шина между этими чипами была 2 x 16 бит — одна линия для чтения, другая для записи — но шина записи могла обращаться к трём TMU, а путь возврата данных осуществлялся через одностороннее последовательное соединение между каждым блоком TMU, пока все данные не получались через TMU 0. Это проиллюстрировано на диаграмме ниже.

Изображение: Youtube - PixelPipes

Если вы считаете, что такая архитектура была неожиданно прогрессивной для инженеров 3Dfx, то факт того, что Voodoo изначально поддерживала технологию SLI, впечатляет ещё больше. Несколько компаний выпускали свои усиленные версии с дополнительными TMU, большим объёмом памяти, расширительными платами, SLI (даже на одной карте!) или всем сразу. Сообщается, что Quantum3D была ведущим производителем таких конфигураций для профессионального рынка и аркадных автоматов.

Что касается памяти, то на стандартной карте чипы FBI и TMU имели по 2 МБ выделенной видеопамяти, что в сумме составляло 4 МБ. Это объясняет ограничение разрешения в 640x480 пикселей, поскольку именно такой объём данных можно было уместить в 2 МБ буфера кадра вместе со служебной информацией. Подключение большего объёма памяти к каждому чипу позволяло использовать разрешение 800x600 и иметь больше места для данных текстур.

Модифицированная карта, разработанная SDZ и доступная как проект с открытым исходным кодом, использует чип FBI, подключённый к двум TMU, с 4 МБ памяти для каждого чипа, что в сумме даёт 12 МБ. PixelPipes отмечает, что драйверы Quantum3D не поддерживают эту версию напрямую, из-за чего игры, полагающиеся на Direct3D, не работают вовсе. Однако фирменный API 3Dfx Glide остаётся функциональным, и после настройки некоторых переменных окружения в файле autoexec.bat ему удалось запустить на карте несколько игр.

Одним из быстрых выводов PixelPipes стало то, что оригинальная конструкция Voodoo на практике ограничивалась мощностью процессора. Тестирование модифицированной карты на соответствующем эпохе компьютере с Pentium не показало значительного прироста по сравнению с оригинальной картой, но после перестановки в систему с Pentium II модифицированная Voodoo раскрыла свой потенциал, демонстрируя прирост скорости на 40–60%. Это впечатляющий результат для «просто» добавления ещё одного текстурного блока и памяти. Кстати, базовая архитектура Voodoo 2 была весьма похожей, за исключением более высокой тактовой частоты — 90 МГц вместо 50 МГц.

Если вам показалось это погружение интересным, обязательно посмотрите видео PixelPipes полностью. Что касается автора, то он до сих пор подробно помнит день, когда впервые увидел Voodoo 2, запускающую Quake, и был потрясён до глубины души, наблюдая плавную графику в высоком разрешении с чистыми текстурами. В то время это казалось нереальным, особенно после того, как незадолго до этого на выставке он видел первую карту Nvidia, NV1, и остался относительно не впечатлён.

Источник: Tomshardware.com