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

現在顯示卡或者說是GPU呈現三強鼎立的局面，但數十年前可不是這樣，包括知名的S3、3dfx、SiS等廠商都曾經發光發熱過。其中也有許多經典的代表產品，當時可謂GPU的戰國時代，可不像現在只有AMD、Intel與NVIDIA能買。這次我們要先從開發商說起，再到DirectX大一統的時代，分別從廠商與產品述說這段精彩的歷史。

章節目錄

第一頁：Trident：SVGA時期的低價王者

第二頁：S3：2D時期無可撼動的霸主S3 Graphics

第三頁：S3：第一代3D顯示卡ViRGE/325

第四頁：S3：世紀末的Savage 2000，被併吞的未來

沒有人能笑到最後

回顧約30年的GPU或者說是影像輸出技術發展史，可看到十多家的廠商在這紛亂的市場中競爭，但沒有任何一家廠商能靠著產品與技術笑到最後。當年的Trident（鼎泰）曾被S3（S3 Graphics）打敗，而曾經稱霸90年代的S3又被3dfx狠狠教訓到底什麼才是「真3D」，但沒多久3dfx又被NVIDIA消滅。從這些歷史中不難看出，即使是紅極一時的技術，也可能被後進的廠商迅速擊敗，想稱霸複雜的GPU市場，肯定不是兩三年的工夫就能達成。讓我們先從GPU歷史上十多家具代表性製造商講起，再來看看各階段的經典產品與API的大一統。

Trident：SVGA時期的低價王者

Trident（Trident Microsystems, Inc.，泰鼎微系統）成立於1987年，總部位於美國加州。早期生產PC使用的顯示晶片與音效卡，後期則轉移跑道製造數位電視與液晶螢幕的影像處理器（Video Processor）。早在解析度只有800 x 600的SVGA時代，Trident的市場佔有率可讓現在的Intel、AMD、NVIDIA羨慕。

1990年開始靠著Trident自家ISA介面的8900（TVGA 8800）、9000（TVGA 9000）系列站穩腳跟，接著在1996年開始的3D硬體加速時代，依靠著PCI與AGP 2X介面的3DImage 9850與3DImage 9750與S3競爭，但在Ture Color表現上不如主要對手S3的產品，因而逐漸退出顯示卡市場，但Trident的歷史並非就這樣結束。

▲此為TVGA 8900B，當年該系列有B與C系列，分別於1990與1991年推出，可注意到當時的擋板方向與現在不同。圖片來源：VGA LEGACY

▲此為TVGA 9000B，該系列有A、B、C、I等型號，從1991年至1994年逐步發表。圖片來源：VGA LEGACY

▲1996年引發了3D浪潮，3DImage 9750就是這個時代的產物，此時期顯卡大多有PCI與AGP版本，右側棕色插槽則可擴充記憶體容量。圖片來源：VGA LEGACY

▲3DImage 9850多採用AGP介面，在Blade3D（3DImage 9880）出現之前撐了相當久的時間。圖片來源：VGA LEGACY

▲當年用3DImage 9850跑遊戲的感覺就是這樣，此處有更多遊戲圖片可供參考。圖片來源：vintage3d.org

支援DME的經典卡Blade3D

雖然表現上與S3有些落差，但還是很爭氣地靠著3DImage 9750、3DImage 9850撐了不短的時間，後來也在1999年推出3D加速卡Blade3D（3DImage 9880）。Blade3D是採用AGP 2X的顯示卡，符合PCI 2.1標準，支援DME（Direct Memory Execute，記憶體直接執行）也就是使用系統記憶體做為顯示記憶體，以解決當時存放大量3D材質的問題。另外Blade3D亦支援DirectX 6.0的DXT 1、DXT 2貼圖壓縮格式與ATF（Anisotropic Filtering），支援16bit Z Buffer，三角形生成率是每秒250萬個，像素填充率則是每秒1.1億個像素，規格面與當時高階顯卡相當。

此外，影音部分它支援DVD與AC3解碼，顯卡上也有TV Out介面，但可惜的是規格雖好但效能無法與當時的高階卡比較，僅能與RIVA 128等即將退出市場的顯卡競爭。後來連Intel都切入內顯市場，讓低價卡更難生存。

▲Blade3D是Trident重要的產品，支援DME技術，規格也相當出色。圖片來源：VGA LEGACY

▲Blade3D支援重要的材質壓縮DXTC技術，但發表時已無法與S3等廠商競爭。圖片來源：VGA LEGACY

關鍵字：DXTC由來與運作

DirectX當中的貼圖壓縮技術DXTC共有DXT 1至DXT 5不等的格式，其實是為了透明度也就是Alpha Channel所設計。但DXTC是由微軟所研發的嗎？實則不然，DXTC是由S3公司的S3TC而來，最初用於Savage系列顯示卡當中，但並不算成功。微軟向S3請求用於DirectX的S3TC授權之後，其餘廠商使用DirectX內的DXTC（也就是S3TC）技術，並不需要額外付費給S3，因而受到部分廠商的歡迎。DXT 1是DXTC當中最基本的壓縮格式，用於處理「沒有Alpha Channel」、「Alpha Channel為1 bit」的狀態，其餘DXT都是DXT 1的變化。

顯示部門被多家廠商轉售

後來Trident在2003年6月正式退出GPU市場，將該公司的顯示晶片部門轉賣給XGI（圖誠科技）。2006年ATI（ATI Technologies Inc.）併購XGI在上海聯盟公司遠弘科技（Macro Synergy），同時接收XGI位於美國加州的聖克拉拉分部和工作人員。某些部分來說，ATI也就是現在的AMD當中，或許還保留當年Trident的血液，只不過可能非常稀薄就是了。此後則專注於數位電視的顯示處理器上，直到2012年1月4日正式申請破產保護。Trident算是GPU發展史早期的角色，接下來介紹的廠商無一不是重量級角色，各家歷史與顯示卡也更加精彩。

關鍵字：DME

DME是Direct Memory Execute的縮寫，直譯就是記憶體直接執行，是AGP匯流排的特色功能之一。顯示卡執行3D運算時，3D模組會用到大量的貼圖材質，但早期顯示卡記憶體容量不大，如果是中低階卡更難有大容量顯示記憶體。此時，就有人將腦筋動到系統記憶體上。

DME可將系統記憶體切割為顯示記憶體來運用，可動態調整記憶體大小。但AGP的頻寬容易受到限制，使用這種方式提升的效能有限，無法完全取代內建的顯示記憶體。後來ATI、NVIDIA也有類似的技術，其名稱分別為HyperMemory與TurboCache，此時則因為PCI-E頻寬較高，表現較AGP時期出色，但多仍為低階卡的解決方案，使用顯示記憶體還是有比較高的效能。

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