Voodoo 5 была последней и самой мощной линейкой видеокарт , выпущенной 3dfx Interactive . Все члены семейства были основаны на графическом процессоре VSA-100. [1] Только одночиповый Voodoo 4 4500 и двухчиповый Voodoo 5 5500 вышли на рынок.
Графический чип VSA-100 является прямым потомком "Avenger", более известного как Voodoo3 . Он был построен на 250 -нм техпроцессе производства полупроводников , как и Voodoo3. Однако, процесс был изменен с помощью шестого металлического слоя, чтобы обеспечить лучшую плотность и скорость, а транзисторы имеют немного меньшую длину затвора и более тонкий оксид затвора . VSA-100 имеет примерно 14 миллионов транзисторов, по сравнению с ~8 миллионами у Voodoo3. Чип имеет больший кэш текстур , чем его предшественники, и пути данных имеют ширину 32 бита, а не 16 бит. Вычисления рендеринга имеют ширину 40 бит в VSA-100, но операнды и результаты хранятся как 32 бита. [2] [3]
Одной из целей разработки VSA-100 была масштабируемость. Название чипа является аббревиатурой от «Voodoo Scalable Architecture». Используя один или несколько чипов VSA-100 на плате, [2] [4] различные сегменты рынка видеокарт удовлетворяются всего лишь одним графическим чипом. Теоретически, от 1 до 32 [ требуется цитата ] графических процессоров VSA-100 могут работать параллельно на одной видеокарте, и скорость заполнения карты будет пропорционально увеличиваться. На картах с более чем одним VSA-100 чипы связаны с помощью технологии Scan-Line Interleave (SLI) от 3dfx. [1] [2] Основным недостатком этого метода масштабирования производительности является то, что различные части оборудования без необходимости дублируются на картах, и сложность платы увеличивается с каждым дополнительным процессором.
3dfx изменила конвейер рендеринга с одного пиксельного конвейера с двумя блоками наложения текстур (Voodoo2/3) на конструкцию двойного пиксельного конвейера с одним блоком наложения текстур на каждом. [5] Такая конструкция, обычно называемая конфигурацией 2×1, имеет преимущество перед предыдущей конструкцией 1×2, поскольку позволяет всегда выводить 2 пикселя и 2 текселя за такт вместо 1 пикселя и 2 текселей за такт.
Это первый графический чип 3dfx, поддерживающий полную 32-битную глубину цвета в 3D, по сравнению с 16-битной глубиной цвета во всех предыдущих разработках. Ограничение максимальных размеров текстуры 256px × 256px также было устранено, и VSA-100 может использовать текстуры размером до 2048px × 2048px. Кроме того, 3dfx реализовала методы сжатия текстур FXT1 и DXTC . [5]
VSA-100 поддерживает аппаратный буфер накопления, известный как «T-буфер». При рендеринге в T-буфер VSA-100 может хранить объединенные выходные данные нескольких кадров. Этот механизм позволяет создавать такие эффекты, как размытие движения (при использовании во времени) и сглаживание (при использовании в пространстве). [5] VSA-100 поддерживает режимы сглаживания с супервыборкой вращающейся сетки (RGSS AA) с максимальным уровнем сглаживания, определяемым количеством чипов VSA-100 в конфигурации SLI. Один чип допускает 2× AA, два чипа допускают 4× AA, четыре чипа обеспечивают 8× AA и так далее. Метод сглаживания RGSS объединяет несколько выборок каждого кадра, что приводит к более высокому качеству, чем грубая сила упорядоченной сетки перевыборки ImgTech PowerVR , ATI Radeon DDR и Nvidia GeForce 2. [ 6]
Чип реализует 128-битный интерфейс SDRAM , [7] [8] опять же похожий на Voodoo3. Емкость памяти и пропускная способность отдельно выделяются каждому процессору VSA-100. Хотя емкость не накапливается по всей карте, пропускная способность фактически накапливается, и, таким образом, карта с 2× процессорами VSA-100 имеет такую же пропускную способность, как и одночиповая видеокарта, использующая 128-битную память DDR. Память синхронизируется с чипом VSA-100. Позже, невыпущенные платы планировалось предлагать вместо этого 64-битную конструкцию памяти DDR, чтобы снизить стоимость платы за счет меньшей сложности, предлагая при этом аналогичную производительность ОЗУ.
Voodoo 4 и Voodoo 5 поддерживают ускорение видео MPEG-2 .
Хотя VSA-100 является графическим процессором с поддержкой AGP 4x, [9] 3dfx не реализовала текстурирование AGP.
Выпущенный после Voodoo 5 5500, Voodoo4 4500 является бюджетной реализацией продукта VSA-100. Он использовал только один чип VSA-100 и не нуждался в дополнительном подключении питания. Он был дороже, но его превзошли почти во всех областях GeForce2 MX и Radeon SDR . [10]
Невыпущенный Voodoo 5 5000 должен был быть похож на 5500, но с половиной объема оперативной памяти (всего 32 МБ). [11]
Voodoo 5 5500 поставляется в трех вариантах: универсальная версия AGP (AGP 1/2x, прототипы были сделаны с интерфейсом AGP4x) с полной поддержкой боковой полосы, PCI и Mac Edition, которая доступна только для PCI, хотя может работать в слотах PCI 66 МГц. Mac Edition имеет двухканальные выходы DVI-D и VGA-A , другие версии имеют только один выход VGA.
В играх Voodoo 5 5500 способен превзойти Nvidia GeForce 256 и ATI Rage 128 MAXX , но, к сожалению, Voodoo5 5500 опоздал на рынок и конкурировал с новыми GeForce 2 GTS и Radeon DDR , обе из которых легко превзошли Voodoo 5. [12]
_48.png/1280px-How_NVIDIA_won_the_3D_race_20_years_ago_(%E6%9E%81%E5%AE%A2%E6%B9%BEGeekerwan)_48.png)
Voodoo 5 6000 — невыпущенный высококлассный продукт в линейке Voodoo5. Он должен был использовать четыре процессора VSA-100 166 МГц, каждый со своим собственным 32 МБ 166 МГц SDRAM, что привело к появлению первой видеокарты 128 МБ (состоящей из шестнадцати чипов по 8 МБ). Было выпущено около 1000+ тестовых карт. Поскольку карта потребляла больше энергии, чем допускала спецификация AGP, в комплект поставки должен был входить специальный блок питания под названием Voodoo Volts . Это было бы внешнее устройство, которое подключалось бы к розетке переменного тока . Большинство прототипов карт использовали стандартный внутренний разъем питания Molex .
Что касается производительности, то мало что было известно, пока энтузиасты не смогли получить предварительный выпуск оборудования и провести на нем тесты. Результаты показали, что Voodoo 5 6000 превзошел GeForce 2 Ultra и Radeon 7500, которые были самыми быстрыми итерациями линеек GeForce 2 и Radeon R100 соответственно. (Ходили слухи, что GeForce 2 Ultra был призван помешать 3dfx занять лидирующие позиции с их Voodoo 5 6000.) В некоторых случаях было показано, что 6000 хорошо конкурирует с GeForce 3 следующего поколения . [13]
К сожалению, себестоимость производства Voodoo5 6000, вероятно, помешала бы его конкурентоспособности с точки зрения прибыльности. По сравнению с одночиповыми картами GeForce и Radeon, Voodoo5 6000 обременена большой избыточностью и сложной платой. Прогнозировалось, что она будет иметь цену в 600 долларов США, что значительно выше, чем у конкурирующих деталей. Несмотря на свою высокую цену, Voodoo5 6000 не предлагала бы вершинные и пиксельные шейдеры DirectX 8.0 следующего поколения , которые можно было бы найти в GeForce 3 (которая была задумана Nvidia для замены недолговечной GeForce 2 Ultra в качестве своего флагманского продукта) и Radeon 8500 , ни даже функций DirectX 7, таких как аппаратное преобразование и ускорение освещения для вершин. Шаткое финансовое положение 3dfx стало еще одним фактором, способствовавшим упадку 6000.
Существовало пять модификаций Voodoo 5 6000: (цифры после модели обозначают неделю выпуска: 10 — 10-я неделя, 00 — 2000 год).
Это была ранняя альфа-версия карты, которая в основном использовалась для фотографий и тестирования. Эти карты, как правило, имели короткий срок службы и были в значительной степени несовместимы с различными материнскими платами того времени. Они также обычно не могли достичь скорости выше 143 МГц, не страдая от «смерти» VSA-100. Эта версия использовала чип моста Intel PCI, была оснащена 128 МБ 5,4 нс SDRAM и использовала фирменный внешний блок питания 3dfx. Первоначальные модели имели чипы, установленные в расположении, показанном на фотографии, но это требовало печатной платы с восемью слоями схем (большинство карт GeForce 2 были четырехслойными, в то время как Voodoo 5 5500 была шестислойной) и была бы неоправданно дорогой. Все более поздние версии имели четыре чипа, установленные в ряд.
В этой версии чип моста Intel PCI был заменен на чип моста HiNT. Эти карты могли питаться либо от внутреннего системного блока питания, либо от фирменного внешнего источника питания 3dfx, что было характерно для всех последующих версий прототипа. Тактовая частота варьировалась от карты к карте, обычно 166 или 183 МГц. Используемые чипы VSA-100 по-прежнему не имели длительного срока службы и могли иметь проблемы с запуском сглаживания. Эта версия имела 128 МБ 5,0 нс SDRAM.
Карты этой ревизии различались по стабильности от мертвых до полностью функциональных. В этой ревизии было исправлено множество проблем, но у нее все еще были проблемы с тепловой смертью VSA-100 выше 183 МГц. Эти карты имели либо 166, либо 183 МГц VSA-100 GPU.
3dfx решила использовать 166 МГц из-за проблем с 6000, работающей должным образом на 183 МГц из-за дефекта конструкции печатной платы. Большинство проблем, наблюдавшихся в более ранних версиях, были исправлены, хотя на некоторых картах могли быть сбои в режиме сглаживания. Большинство известных карт имеют версию A с 37-й недели 2000 года.
Мало что известно об этой серии, кроме того, что это последняя ревизия. Она должна была стать розничной единицей, но вскоре после выпуска 10 экземпляров серия 6000 была отменена.
Преемник серии Voodoo 5 под кодовым названием "Rampage" уже был запланирован и разрабатывался в течение многих лет. Он должен был иметь меньший процесс изготовления полупроводниковых устройств , поддержку DDR SDRAM , ядро 200+ МГц и блок T&L. Однако он находился на ранней стадии разработки, и было выпущено всего около двадцати рабочих карт, прежде чем 3dfx обанкротилась, а большинство активов были куплены Nvidia в конце 2000 года. [14] [15]