顯示卡30年發展史1:SVGA王者Trident、2D時代霸主S3 Graphics

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S3 Graphics:2D時期無可撼動的霸主

顯示卡30年發展史1:SVGA王者Trident、2D時代霸主S3 Graphics

說到S3(S3 Graphics)很多人應該就有印象,它的名稱是由Sight(視覺)、Sound(聲音)、Speed(速度)而來。S3從1989年創立,總部位於美國加州。90年代初期憑藉著出色的2D畫質,並藉此擊敗了Trident,S3在2D領域的造詣至今仍讓人津津樂道,但後來3D時代來臨並未能有相同出色的表現。

1996年左右,3dfx的Voodoo banshee、NVIDIA的RIVA TNT、Matrox的G200等3D顯卡出現,S3的直到1998年才推出實質意義上的3D顯示卡Savage 3D。但產品推出時間、驅動問題等因素,導致S3後來被3D浪潮所淹沒。話雖如此,S3仍有相當多經典的產品可讓人回顧,不少也是當時技術的里程碑。

迅速竄起搶攻入門市場

S3產品主要可分為Vision、Trio、Savage、ViRGE與Chrome等產品線,而S3早期產品可從1992年的805(P86C805)與1994年的Trio 32說起,快速崛起則是靠著1995年的Trio 64V+。90年代初期,ATI正在主打高階市場,NVIDIA則還沒出現,給了S3很好的崛起時機。S3推出的805是主打低價的32bit顯示卡,用以搶攻低價位市場。至於Trio 32的EDO記憶體容量是1MB,可擴充至2MB,搭載的核心86C732-P時脈為60MHz,更新率可達75Hz(別忘了當年還是CRT),當時還有安裝於主機板的內建版本。

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▲P86C805有內建與外接卡2種版本,圖為搭載於HP Vectra 486/25N的805顯示晶片。圖片來源:VGA LEGACY

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▲外接版本使用VLB介面,是ISA規格的延伸。圖片來源:VGA LEGACY

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▲Trio 32可擴充記憶體容量,且採用PCI介面。圖片來源:VGA LEGACY

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▲Trio 32有內建於SiS主機板的版本,右上即為該晶片圖片來源:VGA LEGACY

關鍵字:VLB

VESA匯流排或者VESA本地匯流排(VESA Local Bus,簡寫為VL-Bus或VLB)是一個擴充標準工業插槽(ISA)的匯流排,這個標準大多被用在電腦上。VLB作為ISA的高速擴充,負責掌控裝置的記憶體映射I/O和直接記憶體存取(DMA),而ISA本身則掌控中斷和埠映射 I/O。
VLB插槽本身就是現存ISA插槽的延伸,伸長的部份通常被塗成棕色,和一般黑色ISA插槽分別。然而具VLB擴充的插槽也可以當作ISA插槽使用,但兩者無法同時給兩張不同擴充卡使用。由於VLB伸長ISA,所以VLB擴充卡都十分的長,與老式的IBM XT擴充卡相似。而伸長的部份則和之後的PCI插槽相似。來源:Wikipedia

熱門2D裝機卡Trio 64V+

S3真正崛起靠的則是Trio 64V+,它是1994年Trio 64V的後繼版本。核心晶片為86C765,其優異的2D表現搭配Pentium MMX幾乎是當時熱門的裝機組合。加上3dfx在1996年才推出Voodoo,且Voodoo初期只有3D加速功能,而沒有2D顯示的作用,在當時S3的聲勢與地位沒有廠商可以撼動。

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▲Trio 64V+在1995年相當熱賣,從Google可找到不少當年的老卡圖片,相信不少玩家手上都有一張。此為ELSA推出的版本,使用的是EDO記憶體。圖片來源:VGA LEGACY

關鍵字:EDO記憶體

EDO DRAM(Extended Data Output RAM),擴展數據輸出記憶體,是Micron公司的專利技術,有72線和168線之分,5V電壓,頻寬32bit,基本速率40ns以上。 EDO RAM 是在傳統 FPRAM (Fast Page RAM) 中改進過來,運作上主要係假定下一次的存取地址都是與上一次連續,然後準備定資料(這是假設用戶的資料多數是順序的),這樣便能把內存吞吐量由 FPRAM 的最高 176MB/s 提升到 EDO RAM 的最高 264MB/s,於 1993 年後 EDO RAM 便開始取代 FPRAM 的位置。來源:Wikipedia

2D、3D顯示分別處理

現在玩家或許很難想像,當年的顯示卡真的就只有2D顯示的功能,3D主要是透過CPU運算。想當然耳,CPU的運算已經很吃緊,又要負責3D處理自然會有不小的瓶頸,後來也就有廠商推出3D加速卡來負責處理遊戲中的3D運算。這個時期的電腦,主機板上除了用於2D顯示的顯示卡外,若遊戲想玩的順,還得再外加3D加速卡。這張加速卡就只有3D硬體加速的功能,2D輸出仍是由Trio 64V+之類的顯示卡負責,3D加速卡充其量只是2D顯示卡的子卡。

顯示卡30年發展史1:SVGA王者Trident、2D時代霸主S3 Graphics

▲當年3D多倚靠CPU運算,顯示卡純粹是輸出2D影像。圖中最右方是2D顯示卡,中間則是3D硬體加速卡,硬體加速卡能分擔CPU的3D運算能力。最左側也是3D硬體加速卡,是透過SLI連接,可達到更好的運算效能。

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▲輸出時必須先將2D卡輸出至3D加速卡,再透過3D加速卡連接螢幕,而現在顯卡早已整合2D顯示與3D運算,自然不用這樣連接。那2D與3D何時整合的呢?讓我們繼續看下去就知道。

下一頁:第一代3D顯示卡ViRGE/325

使用 Facebook 留言

PCABC
3.  PCABC (發表於 2014年5月15日 10:44)
叫我別問更讓人想問
"什麼時候會刊登第二集"
這篇還不夠長不夠過癮啊
還沒看到我的年代呢
阿婆
5.  阿婆 (發表於 2014年5月15日 10:55)
說到sis當然是sis6326,家裡還有一張8M的卡~~

3DFX則是Voodoo 5 6000,傳說中的4核顯卡

現在的顯卡都弱爆了XD
sam
6.  sam (發表於 2014年5月15日 10:57)
SiS應該才是第一家做出SOC的, 該型號為SiS550系列, 時間早在2002前
魯蛇實驗室
7.  魯蛇實驗室 (發表於 2014年5月15日 11:26)
※ 引述《PCABC》的留言:
> 叫我別問更讓人想問
> "什麼時候會刊登第二集"
> 這篇還不夠長不夠過癮啊
> 還沒看到我的年代呢

編輯部要寫雜誌、還要做網站,更要經營社群
可怕的是,竟然這些工作都是相同四個人再做(默)
魯蛇實驗室
8.  魯蛇實驗室 (發表於 2014年5月15日 11:28)
※ 引述《sam》的留言:
> SiS應該才是第一家做出SOC的, 該型號為SiS550系列, 時間早在2002前

文中提到的應該是同時擁有x86 CPU、晶片組、顯示晶片的製造技術,不限於SoC。若有錯誤也煩請指正,謝謝。
KoGaSenRx
2人給推

9.  KoGaSenRx (發表於 2014年5月17日 10:58)

寫這類文章最難的就是找到圖片...╯-__-)╯ ╩╩
而且底子不夠深、資料庫不夠全,
會花時間在查資料上頭 ╮(╯_╰)╭

但知識的傳承與資料的保存是很重要的
可惜台灣很少網站願意投資這塊
使得 老一輩的經驗、知識只存在老人的腦海裡
若是不寫下來、發表出來,生不帶來,死不留下
會讓後進更難入門

編輯部加油~!! 台灣的電腦知識靠你們了 (≧▽≦)
魯蛇實驗室
12.  魯蛇實驗室 (發表於 2014年5月24日 14:58)
※ 引述《pobynb》的留言:
> 影像部分它支援DVD與AC3解碼?
>
> AC3 不是音效的編碼嗎?是否有誤?

已更正為 影音部分它支援DVD與AC3解碼
謝謝你的指正

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