3dfx és NVIDIA: mérlegen a történelem

1995 január elsejét írtuk, amikor az NVIDIA bemutatta az első 3D gyorsító chipjét, az NV1-et. Az NV1 gyakorlatilag egy integrált multimédia és videogyorsító chip, 2D és 3D gyorsítással valamint hardveres MPEG dekódolás támogatással is rendelkezik, továbbá tartalmaz egy 16 bites hangchipet is. Az NV1 volt az első teljes Direct3D gyorsító.

Erre épült többek között az EDGE3D videokártya, melyet a Diamond Multimedia gyártott és egy nagyon furcsa termék volt: tulajdonképpen egy egykártyás videojáték, a SEGA Saturn konzol gamepad-jait lehetett hozzá csatlakoztatni. Néhány Saturn-játéknak megjelent olyan változata, amely az EDGE3D-vel játszható volt, mint ahogy egy-két PC játéknak (pl. NASCAR Racing) is elkészült a 3D gyorsított változata. Egyébiránt a Leadtek is készített NV1 chipe kártyát, ProView néven.

Az NV1 egyáltalán nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket, bár számos figyelemre méltó tulajdonsággal rendelkezett (pl. hardveres bézier-approximáció). Az NVIDIA gyakorlatilag a csőd szélére került.

1996-ban jártunk, és javában tombolt a Quake-őrület, amikor megjelent a 3dfx első grafikus chipkészlete, a Voodoo Graphics. Bár a Rendition már korábban elkészítette saját megoldását, API- és meghajtóprogram-problémák miatt a 3dfx terméke sokkal népszerűbb lett. Ezt nem csak a megkérdőjelezhetetlenül nagyobb teljesítményének köszönhette, hanem annak az OpenGL miniport-nak is, amelyet kifejezetten azért készítettek a 3dfx mérnökei, hogy a GLQuake fusson a Voodoo-n. Állítólag John Carmack-nak exkluzív szerződése volt a Rendition-nel a Quake 3D gyorsított változatára, ám a 3dfx ex-SGI mérnökei sikeresen meggyőzték, így jelenhetett meg a GLQuake, ami igazából csak egy tesztverzió volt. A többi 3D játék rendszerint a Voodoo Graphics natív programozási felületét, a Glide-ot használta.

1997-ben a Direct3D előretörésével jelent meg az NVIDIA Riva128 chip, ami eltérően a 3dfx megoldásától egy 2D/3D gyorsító, azaz nem volt szükség két videokártyára a számítógépben. A chip hihetetlen népszerű lett, részint elfogadható sebessége, részint megfizethető ára miatt. Az összes neves videokártyagyártó bemutatta Riva128 chipes modelljét (Diamond V330, STB Velocity 128, ASUS V3000, stb.). A Riva128-cal az NVIDIA javította korábbi hibáját és a Direct3D támogatás mellett lassan megjelent az OpenGL ICD is. Így már semmi akadálya nem volt a játékok élvezetének - leszámítva a botrányos képminőséget.

A 3dfx válaszlépésként előrukkolt a Voodoo Rush-sal. Ez egy kombinált 2D/3D megoldás, ami főleg kompatibilitási- és driver-problémák miatt lett népszerűtlen. A 3dfx egy külső gyártó 2D chipét vásárolta meg és építette össze a Voodoo Graphics-szel.

A Riva128-cal szemben a legnagyobb kifogás a képminőség és a kevés memória volt, ezért az NVIDIA bemutatta a chip továbbfejlesztett változatát, melyet Riva128 ZX-re keresztelt. A Riva128 ZX már 8 MByte RAM-ot is támogatott, valamint AGP2x kompatibilis volt. A képminőség sajnos azonban maradt a régi.

[oldal:Az első ütközet]

A 3dfx 1998 elején mutatta be a Voodoo2-t, amivel mindent lesöpört a piacról. A chip(készlet) legfontosabb újítása elődjéhez képest az egy órajelciklus alatti multitextúrázás és a megnövelt órajel volt. Ezekből a képességekből igazán jól profitált az 1997 végén megjelent Quake2, ami az akkor piacon levő 3D gyorsítókon csak vánszorgott, de a Voodoo2-n valósággal hasított.

A Voodoo2-nek leírhatatlan sikere volt a játékosok körében, amiben elég nagy szerepet játszottt az akkortájban megjelenő Unreal is, melynek motorját a 3dfx natív API-jára, a Glide-ra építve fejlesztette ki a vezető programozó Tim Sweeney. Az Unreal sokáig csak 3dfx kártyákon tudott 3D gyorsítással futni, és a látvány igazán lenyűgöző volt.

A 3dfx továbbá bedobott még egy ügyes húzást, ami még kelendőbbé tette a Voodoo2-alapú kártyákat. SLI módban ugyanis lehetőség volt két Voodoo2 kártya összekötésére, amely egyfelől a legnagyobb használható képernyőfelbontást 800x600-ról 1024x768-ra növelte másrészt a sebességet is megkettőzte. Sokan szánták rá magukat arra, hogy két ilyen kártyát tegyenek a gépükbe és élvezzék a más kártyák által megközelíthetetlenül magas frame rate-eket.

A Voodoo2-re épülő kártyák közül a legismertebbek talán a Diamond és a Creative Labs megoldásai, de számos távol-keleti gyártó is elkészítette a saját termékét, amelyek itthon is remekül fogytak - még évekkel a Voodoo2 megjelenése után is. A 3dfx volt ekkor az otthoni 3D piac császára.

Az NVIDIA nem sokkal a Voodoo2 megjelenése után dobta piacra az előzetesen "Voodoo-gyilkosnak" beharangozott Riva TNT (TwiNTexel) videochipjét, ami az NVIDIA korábbi gyakorlatával megegyezően 2D/3D gyorsító volt. Sajnos gyártási problémák miatt a TNT az előzetesen hangoztatott 125 MHz helyett csak 90 MHz-en működött, de sok esetben még így is utol tudta érni a Voodoo2 teljesítményét (természetesen a Voodoo2 SLI által nyújtott teljesítményt meg sem közelítette). A TNT végre normális képminőséget tudott produkálni, és tekintve, hogy 8 és 16 MByte-os konfigurációban is meg lehetett venni, nagyon sokan választották ezt. Itthon a Diamond (V550) a Creative Lbs (3D Blaster TNT) és az ASUS (V3400) modelljei voltak a legkelendőbbek. A TNT chip problémái a vártnál alacsonyabb órajel és a 0,35 mikronos gyártástechnológia miatt a melegedés voltak.

Megfigyelhető, hogy egészen idáig a 3dfx kártyái (a felejtendő Voodoo Rush kivételével) társkártyák voltak és több chipből épültek fel, míg az NVIDIA az egychipes integrált 2D/3D megoldások mellett tette le a szavazatát. Miután ez a megoldás mindig sokkal olcsóbb, mint két kártya, az NVIDIA számos OEM partnert szerzett, ami nem mondható el a 3dfx-ről. Egyébként a Riva TNT idejében kezdődött az NVIDIA és a félvezetőgyártó TSMC kapcsolata, ami azóta is gyümölcsöző együttműködésnek bizonyul (a Riva128 chipeket még az SGS-Thompson gyártotta le az NVIDIA számára).

Az NVIDIA integrált megoldására a 3dfx a Voodoo Banshee-val válaszolt, ami egy kártyán tartalmaz egy 2D chipet és a "Voodoo2 felét", azaz nem volt képes a teljesítményveszteség nélküli multitexúrázásra. Bár a chip órajelét 90 MHz-ről 110 MHz-re növelték, a multitextúrázás kiirtása később komoly gondnak bizonyult, mert ekkoriban már egyre több és több játék igényelte ezt az effektust. A Voodoo Banshee-ben volt a 3dfx első saját 2D chipje, amivel komoly problémák akadtak, ezért a Banshee csak 6 hónappal az első próbagyártás után kerülhetett piacra.

A 3dfx közben úgy döntött, saját kezébe veszi a kártyagyártást és megvásárolta a (főként NVIDIA chipes kártyáiról ismert) STB Systems-et és annak mexikói kártyagyártó üzemét. Ezen felül a multitextúrázás szabadalmának megsértésére hivatkozva beperelték az NVIDIA-t. Mindez 1998 őszén történt.

[oldal:A második megmérettetés]

1999 tavaszán ismét egymásnak ugrottak a mérkőző felek. Az NVIDIA bemutatta a TNT2-t, ami gyakorlatilag a TNT két legnagyobb hibáját küszöbölte ki, ez pedig az alacsony órajel és a melegedés volt. Okulva a TNT-nél szerzett tapasztalatokból, a kártyák ismét többféle memóriakonfigurációval is megvásárolhatók voltak. A TNT2-alapú kártyáknak óriási sikere volt mind a kiskereskedelmi, mind az OEM piacokon. Magyarországon ismét a Diamond (V770), az ASUS (V3800) aratta le a babérokat, és nyerte el a legtöbb vásárló kegyeit.

A TNT2-ben debütált a hardveres triangle setup, ami gyakorlatilag a hardveres T&L előfutárának tekinthető.

A 3dfx a Voodoo3-mal durrantott, ami gyakorlatilag egy felturbózott és multitextúrázásra képes Banshee-t takar. Bár a chip nagyon gyors volt (gyorsabb az addigi király Voodoo2 SLI-nél is), sokan támadták a céget ugyanis a Voodoo3 semmiféle újdonsággal nem rendelkezett a Voodoo2-höz képest.

A 32 bites renderelést hiányolták a legtöbben, hiszen az NVIDIA TNT2 már elfogadható sebességgel tudta ezt. Óriási viták robbantak ki, az NVIDIA erőltette a 32 bites renderelés szükségességét míg a 3dfx tagadta ennek fontosságát. "Speed is king", azaz a sebesség mindenek felett - érveltek a 3dfx-nél.

Sebesség az volt is, ezért az NVIDIA ellenlépésre szánta el magát. Nem sokkal a TNT2 megjelenése után piacra dobta a TNT2 Ultra és Pro chipeket, amelyek órajelükön és a memória sebességén kívül semmiben nem tértek el az eredeti TNT2-től. Egy gyártósorról így többfajta termék is lekerülhetett, amelyekkel az NVIDIA többfajta vásárlói réteget szolgált ki.

A TSMC 0,25 mikronos gyártástechnológiát kihasználva még két chipet épített az NVIDIA, amelyek alacsony árukkal egyből belopták magukat a vékony pénztárcájú játékosok és a számítógépgyártók kegyeibe. Ezek voltak a Vanta és a TNT2M64. A költségek alacsonyan tartása végett a chipek 64 bites memóriabusszal rendelkeztek.

A TNT2 osztályú chipekből származik ma az NVIDIA árbevételeinek több, mint a fele, ami nem csoda mert a világ szinte összes nagy számítógépgyártójának olcsó és középkategóriás gépeiben megtalálató valamelyik változat.

A TNT2 idejében indult be igazából az NVIDIA-nál a programozógépezet, azóta egyre-másra jelennek meg a meghajtóprogramok. Ezzel szintén egy régebbi felhasználói óhajt elégített ki az NVIDIA. A driverek mindig frissek, gyorsak és stabilak, és az SGI hathatós közreműködésének köszönhetően (az otthoni piacra szánt megoldások közül ) az OpenGL támogatás azóta is az NVIDIA kártyákhoz a legfejlettebb.

A 3dfx is igazított a Voodoo3 sebességén, megjelent a Voodoo3 3000 és a Voodoo3 3500TV. A Voodoo3 3500TV esetében egy TV-tunert is építettek a kártyára, a grafikus chip órajelét pedig egészen a végletekig emelték.

A 3dfx jól csengő nevének, a jól eltalált csomagolásnak és a kártyák versenyképes sebességének köszönhetően a Voodoo3 az Egyesült Államokban szinte minden eladási rekordot megdöntött, de az OEM szerződések elmaradoztak.

[oldal:Harmadik menet]

1999 augusztus 31-ét mutatott a naptár, amikor az NVIDIA bemutatta az első otthoni piacra szánt geometriai processzorral szerelt 3D gyorsítót, a GeForce256-ot. A chip azonnal felborított minden erősorrendet és teljesen átformálta a sebességről és teljesítményről kialakult képet. Ennek köszönhetően a chip bombasiker, pedig drága, túlságosan melegszik és a memória is lassú. Később a GeForce256 DDR-rel a memóriaproblémák is úgy-ahogy megoldódnak és az NVIDIA elérhetetlen távolságban trónol az otthoni 3D chipek fölött. A cég számolatlanul jelenti be az OEM-szerződéseket.

A 3dfx novemberben bejelenti a VSA-100 chipet és a ráépülő videokártyákat. A cég visszatér a többchipes megoldásokhoz. Széles termékpalettát ígérnek, a játékosok figyelmét főként a kétchipes Voodoo5 5500 és a négychipes szörnyeteg, a Voodoo5 6000 specifikációi ragadják magukkal. "Ha nekem egyszer Voodoo5 6000-em lehetne" - mondja John Carmack.

Ugyanakkor sokan szkeptikusak. A 3dfx végre lehetőséget ad felhasználóinak a 32 bites renderelés használatára, de a chip által támogatott funkciók számában nincs jelentős előrelépés az elődökhöz képest.

A 3dfx megkezdi az új chipek egyik tulajdonságának, a T-Buffernek a reklámkampányát, de a fejlesztők nem tűnnek lelkesnek. A hardveres full scene anti-aliasing azonban bombasiker. Bár a beígért videochipek még sehol, az egész internet az FSAA-tól hangos. A hírek szerint az új kártyák az ünnepeken végre kaphatók lesznek.

A 3dfx rajongói csak várnak, az ünnepi piacon a GeForce256 a sláger. A "lassú" SDRAM-os és a gyorsabb DDR SDRAM-os verzió közül mindenki megtalálja a neki és pénztárcájának tetsző változatot. Az ősszel megjelent Quake3 minden elképzelét felülmúló látvány a GeForce256 kártyákon, és végre a sebességgel sincs probléma. A 3dfx közben gyártási problémákkal bajlódik.

2000 tavaszán a WinHEC 2000 konferencián az NVIDIA újabb csapást mér ellenfeleire, amikor bemutatja GeForce2 GTS chipjét. A chip a GeForce256 hibáit igyekszik kiküszöbölni: magasabb órajel, alacsonyabb áramfelvétel. A GeForce2 GTS multitextúrázós pipeline-architektúrával készül, azaz a multitextúrázás teljesítményveszteség nélkül végezhető el rajta. A játékok ekkorra már mind kihasználják ezt a lehetőséget.

A meghajtóprogramokban az NVIDIA engedélyezi az FSAA-t, és bár sem nem olyan szép, mint a 3dfx T-Buffer által elért effektus, sem nem olyan gyors, mégis használható, így az NVIDIA büszkén mondhatja, hogy semmiben sincs elmaradva a 3dfx-től.

A GeForce2 GTS továbbá tartalmazza az NSR technológiát, ami gyakorlatilag a DirectX8 pixel shader korai megvalósulásának tekinthető (minthogy maga is egy pixel shader).

A GeForce2 GTS chipes kártyák a hivatalos bejelentést követő második héten már az üzletekben voltak. Rekordgyorsaság NVIDIA-módra.

[oldal:A 3dfx haláltusája]

A 3dfx nyáron végre megjelentette a Voodoo4 és Voodoo5 kártyákat. Az FSAA jelentőségét kissé eltúlzó menedzsment nem igazán vette tudomásul, hogy a chip funkciói alig-alig haladják meg az NVIDIA TNT-ben megismert lehetőségeket. A kétchipes Voodoo5 sebességben sem volt képes felvenni a versenyt az NVIDIA GeForce2 GTS-sel. Hiába no, a komoly késésnek ez az ára... Később a meghajtóprogramok fejlődéséval a különbség szinte minimálisra csökken, de a hardveres T&L-t igénylő játékokban a 3dfx Voodoo5 messze a GeForce chipek alatt teljesít. A Voodoo5 6000-nek se híre, se hamva.

Pár hónappal később az NVIDIA bemutatja a GeForce2 GTS olcsó változatát a GeForce2 MX-et, ami elérhető áron kínál hardveres T&L-t és jó 3D teljesítményt. Az alacsony ár és kedvező ár/teljesítmény mutató miatt a kártyák hihetetlenül jól fogynak, itthon a GeForce2 MX sosem látott siker. A 3dfx Voodoo4 4500 drágább és jóval lassabb is, ezért lehetetlen piaci helyzetben van.

Azoknak pedig, akik a GeForce2 GTS-t a szűkös memóriasávszélesség miatt kritizálták, az NVIDIA a GeForce2 Ultra-val válaszol. Ez a chip már nem is a 3dfx Voodoo5 5500, hanem az ATi Radeon fenyegetésének eredménye. 250 MHz-en működő videochipjével és 230 MHz-es DDR SDRAM memóriájával a GeForce2 Ultra elérhetetlen messzeségbe kerül a vetélytársaktól. Természetesen az Ultra borzasztó drága, de sok játékőrült ad érte 500 dollárt. A Voodoo5 6000-ről továbbra is csak pletykák terjengenek.

A bíróság a 3dfx által még 1998 őszén indított szabadalomsértési perben a a fogalmak értelmezését illetően a 3dfx-nek ad igazat. Sokakban felmerül egy esetleges kártérítés lehetősége. Az NVIDIA tagadja a vádakat és viszontperel.

Novemberben megjelenik a DirectX 8, és vad találgatások kezdődnek, hogy ki is mutatja be az első teljes DX8-gyorsító chipet. A Comdex kiállításon (természetesen szigorú hallgatási nyilatkozat mellett) az NVIDIA újságírók csoportjának megmutatja, mit is tud a tavasszal megjelenő NV20. Továbbá bejelentik az első mobil GPU-t, ami GeForce2 Go névre hallgat és ami a tervek szerint végre hordozható gépekben is elérhetővé teszi az NVIDIA GeForce-sorozat teljesítményét.

A 3dfx viszont azt közli, hogy törölte tervei közül a Voodoo5 6000-et. A vállalat mindenki számára láthatóan válsággal küszködik, bejelentik a mexikói gyár eladását és a teljes átszervezést. A rajongók dühöngenek, petíciók íródnak és aláírásgyűjtések kezdődnek.

A 3dfx lehetetlen helyzetbe került. Az egy éve várt csúcstermékét műszaki és költségproblémák miatt nem tudja piacra dobni. A kiskereskedelmi forgalomban az NVIDIA GeForce2 MX és a GeForce2 GTS az abszolút nyerő. A cég az STB felvásárlása óta folyamatosan veszteséges. A következő generációs, DX8-compliant gyorsítóit nem tudja bemutatni, mert még nincsenek 100%-ban készen. A Voodoo5 esetéből tanulva be sem jelentik őket, mert nem tudhatják, mikor lesznek képesek szállítani őket.

2000 december 15. A 3dfx negyedéves beszámolóján a cég vezetői bejelentik, hogy a csődhelyzet elkerülése érdekében a cég forrásait eladja az NVIDIA-nak. A játékosok és rajongók megdöbbennek. Az eseménynek óriási a visszhangja, sokan az NVIDIA-t szidják, és áremelkedéstől tartanak, sokan önmagukat igazolják és a Voodoo5 késését hibáztatják.

A magunk részéről senkit sem szeretnénk okolni vagy hibáztatni, nem szeretnénk indokokat keresni, legalábbis itt és most nem. Mindössze szerettük volna összefoglalni a két vállalat termékeinek életútját az elmúlt években. Másfelől szerettük volna kifejezni tiszteletünket a 3dfx iránt, hiszen elévülhetetlen érdemeik vannak abban, hogy a valós idejű 3D grafika eljuthatott a számítógépjátékosokhoz. Isten áldjon 3dfx, sok szerencsét NVIDIA!

Köszönet illeti General Lee D. Mented-et az inspirációért.