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2024-10-12 14:15:00
1999 年、PC の世界は活況を呈していました。新製品のペースは非常に速く、更新サイクルは約 6 か月です。 1999 年 6 月の自分を想像してみてください。あなたは、4 月に発売された、500 MHz の Pentium III と Nvidia TNT2 グラフィックス カードを搭載した新しい PC を手に入れたばかりです。 17 インチ CRT ディスプレイで Quake II を 50 フレーム/秒でプレイする準備はできています。あるいは、Half-Life で 1024×768 解像度で 40 フレーム/秒を超えることを望んでいます。そして、同じ年の 10 月に、ゲームを真に変えたグラフィックス カード、GeForce 256 が登場しました。
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GeForce 256 がリリースされる前は、グラフィックス カードは実際の GPU (グラフィック プロセッシング ユニット) よりもアクセラレータ カードでした。もともと、グラフィックス カードは 2D を表示することを目的としていました。わかりやすくするために、Windows 95 インターフェイスと、起動できるすべてのアプリケーションを表示するように設計されています。最初の「3D」ゲームが登場したとき、ポリゴンとその動きを計算するすべての作業を行ったのは中央プロセッサ (CPU) でした。グラフィックス カードは、プロセッサによって計算されたポリゴンにテクスチャを適用することに限定されていました。 3dfx グラフィックス カードなど、ポリゴンを生成するための計算機 (セットアップ エンジン) を統合し始めたものや、独自の API を持っていたり、Glide、OpenGL、Direct3D などの標準を使用していたものもあります。
3dfxの時代
したがって、1996 年から 1998 年にかけて、3dfx は Voodoo チップセットを強制し、Tomb Raider や Quake などのゲームはそこから大きな恩恵を受けました。 3dfx はその地位を確立するために、その API: Glide を導入するためにパブリッシャーを巡回しています。このシンプルで効率的なライブラリにより、このライブラリを信頼する開発者は簡単に作業を行うことができます。これに応え、3dfx の独占を避けるために、Microsoft は Direct3D 5 を提供しています。Windows の発行元は、ATI、Nvidia、Matrox、S3 と協力して 3dfx の影響に対抗し、ユニバーサル API を提供しています。
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GeForce 256: 最初の GPU
1999 年 8 月に、Nvidia は GeForce 256 を発売しました。その NV10 チップは、技術的特性の点で特に印象的なものではありませんでした。実際、その前身である TNT2 の NV5 は 150 MHz で動作しますが、クロックは 120 MHz のみです。さらに、競合他社のチップの彫刻精度は 180 nm であるのに対し、その彫刻の細かさは 220 nm です。ただし、NV10 が際立っているのはオンボード トランジスタの数です。2,300 万個です。これは、某 Pentium III (950 万) や TNT2 の NV5 (900 万) のほぼ 4 倍です。この大きなギャップと新機能のサポートにより、命名法が NV5 から NV10 に移行することが説明されています。
2,300 万個のトランジスタは、2D ディスプレイの管理と 3D 専用のユニット (セットアップ エンジン、レンダリング エンジン、および新機能の変換および照明 (T&L) エンジン) の間に分散されています。この最後のユニットが業界に革命を起こすことになります。
したがって、T&L を担当するユニットは、ポリゴンの変換、つまり移動、回転、スケーリング (拡大/縮小)、および照明を計算するタスクを負います。計算自体は比較的単純ですが (16 回の乗算と 12 回の加算)、レンダリングされたフレームごと、およびオブジェクトごとに実行する必要があります。これが、このタスク専用にコンピューティング ユニットを専用にするという Nvidia のアイデアが素晴らしいものであった理由です。
T&L の民主化により、GeForce 256 はビデオ ゲームの新時代を推進します。
Marc Prieur – PC Fun 1999 年 11 月
ようやくCPUが息を吹き返します
GeForce 256 のおかげで、Nvidia は中央プロセッサを変換計算から解放し、他のタスクに集中できるようになりました。さらに、NV10 には特殊なユニットがあるため、プロセッサよりもはるかに高速にこれらの計算を実行します。当時、Nvidia は、自社の NV10 が 1 秒あたり 1,500 万個の三角形を計算できるのに対し、Pentium III-550 ではこのタスクのみに使用される 400 万個の三角形を計算できると発表しました。これに、DirectX での S3TC テクスチャ圧縮のサポートが追加され、ロスレス 6:1 圧縮や、キューブ環境マッピングや頂点ブレンディングなどの革新的なテクノロジが可能になります。
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NV10 のもう 1 つの強みは、ポリゴンにテクスチャを適用するために使用されるレンダリング エンジンにあります。 Nvidia は、TNT2 Ultra では 2 つのパイプラインを使用してこのタスクを並列化しました。結果: 動作周波数が 20% 低くても、NV10 は 60% 高速になり、毎秒 4 億 8,000 万ピクセルを処理します。これにより、ビデオ ゲーム開発者は表示される 3D オブジェクトのポリゴン数を大幅に増やすことができ、グラフィックスの全体的な品質が大幅に向上しました。
T&L サポートかデスか
結果として、GeForce 256 は時代を先取りしています。リリース時に T&L を最大限に活用できるのは、プロフェッショナルな OpenGL API を使用するゲームのみです。T&L がサポートされるには、DirectX 7 の登場を待つ必要があります。ゲーム発行元は、互換性を持たせるためにタイトルを直ちに更新します。 1999 年 12 月 2 日にリリースされた Quake 3 は、その成功で知られる GeForce 256 を最大限に活用します。
2000 年は T&L の年になるでしょう。PC FUN はそれを確信しています。開発者はこの新機能を使用するでしょう。なぜなら、それがとても美しいからです。
カント – PC FUN 1999 年 11 月
GeForce 256 の価格は 2000 フラン強、つまり現在のユーロに換算すると約 455 ユーロ (INSEE による) だったのに対し、たとえば TNT2 Ultra ベースのグラフィックス カードは 1600 フランでした。 GeForce 256 は、3DS MAX に使用されているプロフェッショナル カードと競合する可能性があり、2 倍以上の価値があります。
エピローグ
2000 年、グラフィックス カードの状況は変わりつつありました。 12 月、Nvidia は 3dfx を買収しましたが、T&L を完全にサポートできなくなり、3D に関してこの先駆的な企業の野心に終止符が打たれました。 Matrox は 2001 年に G550 でこれに倣おうとしますが、T&L と財政難に対する部分的なサポートにより、2D アプリケーションに焦点が当てられることになります。 S3 は、パフォーマンスの悪い S2000 での試みにもかかわらず、地位を確立することができず、2001 年に 3D 部門を VIA に売却し、この分野での野望に終止符を打ちました。 2000 年 4 月に Radeon 256 をリリースした ATI だけが、T&L で Nvidia の足跡をたどることができ、25 年経った今でも続く戦いを引き起こしました。
GeForce 256 が発売されたとき、GPU の機能を披露する技術デモがいくつかありました。そのうちの 1 つは、10,000 枚の草の葉をレンダリングし、リアルタイムで天気を設定できる「Grass」デモでした。 👍 pic.twitter.com/tmRPAMkHF7
— ジェイコブ・フリーマン (@GeForce_JacobF) 2024 年 10 月 11 日
今日、 レイトレーシングこれは、2018 年の GeForce RTX 20 シリーズの発売以来、Nvidia が先頭に立って取り組んできたテクノロジーです。同社の CUDA ソフトウェア プラットフォームと、開発者が利用できるさまざまなツールと組み合わせることで、この技術カクテルは、2006 年に ATI を買収した AMD をはるかに上回る可能性があります。より効果的に競争するために。歴史は永遠の始まりです。
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