Wudu 5

3dfx Voodoo5 5500 AGP

Voodoo 5 była ostatnią i najpotężniejszą linią kart graficznych wydaną przez 3dfx Interactive . Wszyscy członkowie rodziny opierali się na procesorze graficznym VSA-100. Tylko jednoukładowy Voodoo 4 4500 i dwuukładowy Voodoo 5 5500 trafiły na rynek.

Architektura i wydajność

Pokazano układy scalone VSA-100, wersja 220 i 320

Układ graficzny VSA-100 jest bezpośrednim następcą „Avengera”, szerzej znanego jako Voodoo3 . Został zbudowany w produkcji półprzewodników 250 nm , podobnie jak Voodoo3. Jednak proces został zmodyfikowany za pomocą szóstej warstwy metalu, aby umożliwić lepszą gęstość i szybkość, a tranzystory mają nieco krótszą długość bramki i cieńszą warstwę tlenku bramki. VSA-100 ma około 14 milionów tranzystorów, w porównaniu do około 8 milionów w Voodoo3. Chip ma większą pamięć podręczną tekstur niż jego poprzednicy, a ścieżki danych mają szerokość 32 bitów zamiast 16-bitów. Obliczenia renderowania mają szerokość 40 bitów w VSA-100, ale operandy i wyniki są przechowywane jako 32-bitowe.

Jednym z celów projektowych dla VSA-100 była skalowalność. Nazwa układu to skrót od „Voodoo Scalable Architecture”. Dzięki zastosowaniu jednego lub więcej chipów VSA-100 na płycie, różne segmenty rynku kart graficznych są zadowolone z tylko jednego układu graficznego. Teoretycznie na jednej karcie graficznej można by równolegle uruchomić od 1 do 32 procesorów graficznych VSA-100, a szybkość wypełniania karty wzrosłaby proporcjonalnie. Na kartach z więcej niż jednym VSA-100 chipy są połączone za pomocą technologii Scan-Line Interleave firmy 3dfx (SLI). Główną wadą tej metody skalowania wydajności jest to, że różne części sprzętu są niepotrzebnie powielane na kartach, a złożoność płyty wzrasta z każdym dodatkowym procesorem.

3dfx zmienił potok renderowania z jednego potoku pikseli z dwoma jednostkami mapowania tekstur (Voodoo2/3) na projekt potoku podwójnego piksela z jedną jednostką mapowania tekstur na każdym. Ten projekt, powszechnie określany jako konfiguracja 2x1, ma przewagę nad wcześniejszym projektem 1x2 dzięki możliwości generowania zawsze 2 pikseli i 2 tekseli na zegar zamiast 1 piksela i 2 tekseli na zegar.

Jest to pierwszy układ graficzny 3dfx obsługujący pełną 32-bitową głębię kolorów w 3D, w porównaniu do 16-bitowej głębi kolorów we wszystkich poprzednich projektach. Usunięto również ograniczenie maksymalnych wymiarów tekstury 256 x 256 pikseli, a VSA-100 może używać tekstur o maksymalnym rozmiarze 2048 x 2048 pikseli. kompresji tekstur FXT1 i DXTC .

VSA-100 obsługuje sprzętowy bufor akumulacji, znany jako „bufor T”. Podczas renderowania do bufora T, VSA-100 może przechowywać połączone wyjścia kilku klatek. Mechanizm ten pozwala na tworzenie efektów takich jak rozmycie ruchu (jeśli jest używane tymczasowo) i antyaliasing (jeśli jest używany przestrzennie). VSA-100 obsługuje tryby antyaliasingu z superpróbkowaniem z obracaną siatką (RGSS AA), z maksymalnym poziomem antyaliasingu określonym przez liczbę układów VSA-100 w konfiguracji SLI. Jeden chip pozwala na 2X AA, dwa chipy pozwalają na 4X AA, cztery chipy zapewniają 8X AA i tak dalej. Metoda antyaliasingu RGSS łączy w sobie wiele próbek każdej klatki, co zapewnia wyższą jakość niż nadpróbkowanie metodą brute-force uporządkowanej siatki ImgTech PowerVR , ATI Radeon DDR i NVIDIA GeForce 2 .

Chip implementuje 128-bitowy interfejs SDRAM , ponownie podobny do Voodoo3. Pojemność i przepustowość pamięci jest odrębnie dedykowana dla każdego procesora VSA-100. Chociaż pojemność nie kumuluje się na całej karcie, przepustowość faktycznie się kumuluje, a zatem karta z procesorami 2x VSA-100 ma podobną przepustowość jak jednoukładowa karta graficzna wykorzystująca 128-bitową pamięć DDR. Pamięć jest taktowana synchronicznie z układem VSA-100. Później planowano, że niewydane płyty będą oferować zamiast tego 64-bitową pamięć DDR, aby obniżyć koszty płyt dzięki mniejszej złożoności, oferując jednocześnie podobną wydajność pamięci RAM.

Chociaż VSA-100 jest procesorem graficznym obsługującym AGP 4x, 3dfx nie zaimplementował teksturowania AGP.

modele

Voodoo 4 4500

3dfx Voodoo4 4500 AGP

Wydany po Voodoo 5 5500, Voodoo4 4500 jest budżetową realizacją produktu VSA-100. Używał tylko jednego układu VSA-100 i nie potrzebował dodatkowego połączenia zasilania. Była droższa, ale przegrywała prawie we wszystkich obszarach z GeForce2 MX i Radeonem SDR .

Voodoo 5 5000

Niewydany Voodoo 5 5000 miał być podobny do 5500, ale z połową pojemności pamięci RAM (łącznie 32 MB).

Voodoo 5 5500

Voodoo 5 5500 jest dostępny w trzech wersjach: uniwersalna wersja AGP (AGP 1/2x, prototypy wykonano z interfejsem AGP4x) z pełną obsługą pasm bocznych, PCI oraz Mac Edition, która jest dostępna tylko dla PCI, chociaż może pracować w Gniazda PCI 66MHz. Mac Edition ma podwójne wyjścia DVI-D i VGA-A, inne wersje mają tylko jedno wyjście VGA.

W grach, Voodoo 5 5500 jest w stanie przewyższyć NVIDIA GeForce 256 i ATI Rage 128 MAXX , ale niestety Voodoo5 5500 spóźnił się na rynek i był przeciwny nowym GeForce 2 GTS i Radeonowi DDR , które z łatwością przewyższyły Voodoo 5 .

Voodoo 5 6000

Voodoo 5 6000 to niewydany produkt high-end z linii Voodoo5. Miał wykorzystywać cztery procesory VSA-100 166 MHz, każdy z własnymi 32 MB pamięci SDRAM 166 MHz, co zaowocowało pierwszą kartą graficzną 128 MB (składającą się z szesnastu układów 8 MB). Wyprodukowano około 1000+ kart testowych. musiał być do niej dołączony specjalny zasilacz o nazwie Voodoo Volts . Byłoby to urządzenie zewnętrzne, które łączyłoby się z gniazdkiem sieciowym . Większość prototypowych kart wykorzystywała standardowe wewnętrzne złącze zasilania Molex.

Jeśli chodzi o wydajność, niewiele było wiadomo, dopóki entuzjaści nie byli w stanie zdobyć przedpremierowego sprzętu i przeprowadzić na nim testów. Wyniki pokazały, że Voodoo 5 6000 pokonało GeForce 2 Ultra i Radeon 7500, które były najszybszymi iteracjami linii odpowiednio GeForce 2 i Radeon R100. (Krążyły plotki, że GeForce 2 Ultra miał uniemożliwić firmie 3dfx objęcie prowadzenia dzięki Voodoo 5 6000.) W niektórych przypadkach wykazano, że 6000 dobrze konkuruje z następną generacją GeForce 3 .

Niestety koszt produkcji Voodoo5 6000 prawdopodobnie ograniczyłby jego konkurencyjność z punktu widzenia rentowności. W porównaniu do jednoukładowych kart GeForce i Radeon, Voodoo5 6000 jest obciążony dużą redundancją i skomplikowaną płytą główną. Przewidywano, że będzie miał cenę 600 USD, znacznie wyższą niż konkurencyjne części. Pomimo wysokiej ceny, Voodoo5 6000 nie oferowałby następnej generacji DirectX 8.0 , które można znaleźć w GeForce 3 (który Nvidia zamierzała zastąpić krótkotrwały GeForce 2 Ultra jako flagowy produkt) i Radeona 8500 , ani nawet funkcji DirectX 7, takich jak transformacja sprzętowa i akceleracja oświetlenia dla wierzchołków. Niepewna sytuacja finansowa 3dfx była kolejnym czynnikiem, który przyczynił się do upadku 6000.

Było pięć wersji Voodoo 5 6000: (liczby po modelu określają tydzień budowy: 10 dla tygodnia 10, 00 dla roku 2000).

Intel wersja 1 (model 1000–1900)

To była wczesna wersja alfa karty używanej głównie do zdjęć i do celów testowych. Karty te miały na ogół krótką oczekiwaną żywotność i były w dużej mierze niekompatybilne z różnymi płytami głównymi w tamtym czasie. Zwykle nie były też w stanie osiągnąć prędkości powyżej 143 MHz bez cierpienia z powodu „śmierci” VSA-100. Ta wersja wykorzystywała mostkowy układ Intel PCI, była wyposażona w 128 MB pamięci SDRAM 5,4 ns i wykorzystywała opatentowany zewnętrzny zasilacz 3dfx. Początkowe modele miały chipy zamontowane w układzie widocznym na zdjęciu, ale wymagało to płytki drukowanej z ośmioma warstwami obwodów (większość układów GeForce 2 karty były czterowarstwowe, podczas gdy Voodoo 5 5500 sześciowarstwowe) i byłyby nieracjonalnie drogie. Wszystkie późniejsze wersje miały cztery chipy zamontowane w rzędzie.

HiNT wersja 2 (model 2000–2900)

Ta wersja porzuciła układ mostkowy Intel PCI na rzecz układu mostkowego HiNT. Karty te mogły być zasilane albo z wewnętrznego zasilacza systemowego, albo z zastrzeżonego zewnętrznego zasilacza 3dfx, cecha widoczna we wszystkich kolejnych wersjach prototypów. Częstotliwość zegara różniła się w zależności od karty, na ogół wynosiła 166 lub 183 MHz. Zastosowane chipy VSA-100 nadal nie miały długiej oczekiwanej żywotności i mogły mieć problemy z działaniem antyaliasingu. Ta wersja miała 128 MB 5.0ns SDRAM.

HiNT wersja 3 (modele 3000–3500)

Karty z tej wersji różniły się stabilnością od martwych do w pełni funkcjonalnych. W tej wersji naprawiono wiele problemów, ale nadal występowały problemy ze śmiercią termiczną VSA-100 powyżej 183 MHz. Karty te miały procesory graficzne VSA-100 166 lub 183 MHz.

HiNT wersja 4 (3600–3700)

Firma 3dfx zdecydowała się na 166 MHz ze względu na problemy z prawidłowym działaniem 6000 przy 183 MHz z powodu wady konstrukcyjnej płytki drukowanej. Większość problemów zaobserwowanych we wcześniejszych wersjach została naprawiona, chociaż na niektórych kartach mogły występować usterki w trybie antyaliasingu. Większość znanych kart to wersja A z 37 tygodnia 2000 roku.

HiNT wersja 5 (model 3900)

Niewiele wiadomo o tej serii poza tym, że jest to ostateczna wersja. Miała to być jednostka detaliczna, ale wkrótce po wyprodukowaniu serii 10 seria 6000 została anulowana.

Lista

Model Początek Kryptonim Fab ( nm ) Interfejs magistrali Pamięć ( MiB ) Zegar rdzenia ( MHz ) Zegar pamięci ( MHz ) Podstawowa konfiguracja 1 Współczynnik wypełnienia Pamięć Obsługa Direct3D
MOoperacje/s megapikseli/s Mteksele/s MVertyki/s Przepustowość ( GB /s) Typ autobusu Szerokość magistrali ( bit )
Voodoo4 4000 Nigdy nie wydany VSA-100 250 AGP 4x, PCI 16 166 166 2:2 332 332 332 0 2.656 SDR 128 6.0
Voodoo4-2 4000 Nigdy nie wydany VSA-101 180 AGP 16 ? ? 2:2 ? ? ? 0 ? SDR 128 6.0
Voodoo4-2 4200 Nigdy nie wydany VSA-101 180 AGP, PCI 16, 32 143 143 2:2 143 143 ? 0 ? NRD 64 6.0
Voodoo4-2 4200 Nigdy nie wydany VSA-101 180 PCI 32 166 166 2:2 166 166 ? 0 ? NRD 64 6.0
Voodoo4 4500 13 października 2000 VSA-100 250 AGP 2x/4x, PCI 32 166 166 2:2 332 332 332 0 2.656 SDR 128 6.0
Voodoo4 4800 Nigdy nie wydany VSA-100 250 AGP 4x, PCI 64 166 166 2:2 333 333 333 0 2.656 SDR 128 6.0
Voodoo5 5000 Nigdy nie wydany VSA-100 x2 250 AGP 4x, PCI 32 166 166 2:2x2 664 664 664 0 2.656 SDR 128 6.0
Voodoo5 5500 22 czerwca 2000 VSA-100 x2 250 AGP 2x, PCI 64 166 166 2:2x2 664 664 664 0 5.33 SDR 128 6.0
Voodoo5 6000 Nigdy nie wydany VSA-100 x4 250 AGP 4x, PCI 128 166 166 2:2x4 1328 1328 1328 0 10.66 SDR 256 6.0

Następca

Następca serii Voodoo 5, o kryptonimie „Rampage”, był już planowany i rozwijany od lat. Miał mieć mniejszy proces półprzewodnikowy, obsługę DDR SDRAM, rdzeń 200+ MHz i jednostkę T&L. Jednak był na wczesnym etapie rozwoju i wyprodukowano tylko około dwudziestu działających kart, zanim 3dfx zbankrutował, a większość aktywów została zakupiona przez firmę NVIDIA pod koniec 2000 roku.

Konkurencyjne chipsety

Linki zewnętrzne

  • FalconFly.de 3dfx Archive - miejsce przechowywania oprogramowania i sterowników 3dfx. Wiele ulepszonych sterowników innych firm dla wszystkich generacji Voodoo.
  • 3dfxZone.it - ​​źródło informacji o sprzęcie i oprogramowaniu dla kart graficznych 3dfx.