Пытаясь разглядеть будущее видеокарт, довольно легко забывается прошлое PC-гейминга. Если внимательно изучить анналы истории GPU, учесть колоссальные скачки в мощности и производительности графических процессоров, совершенные менее чем за 25 лет, возможно найдется объяснение тому, почему сегодня самая мощная видеокарта продается за $1200.

Прежде чем бежать, сначала нужно научиться ходить. Подобно малышам, которые учаться вставать на ноги, в свое время было предпринято много попыток достигнуть разрешения 800×600, и столько же потребовалось для того, чтобы кто-нибудь придумал, как рендерить количество пикселей, требуемых для 4K (в первом случае 480 000 пикселей на кадр, тогда как во втором уже 8 294 400).

Вы будете удивлены и тому, какое количество современных функций GPU использовались еще на заре индустрии. Взять, к примеру, SLI. Сейчас технология уже уходит в прошлое, но за последнее десятилетие за счет сдвоенных видеокарт удалось существенно повысить производительность GPU в целом. А поверите ли вы в то, что PC-юзер мог объединить две видеокарты для совместной работы уже в 1998 году?

Но давайте начнем с самых азов, когда установка активного охлаждения была необязательной и на платах размещалось множество микрочипов.

Оригинал публикации: PCGamer

3D-ускоритель 3dfx Voodoo 

• Год: 1996
• Частота памяти: 50 МГц
• Память: 4/6 МБ
• Техпроцесс: 500 нм

Март 1996. Шри-Ланка выбивает Англию из Кубка мира по крикету, а 3dfx выпускает первую из двух видеокарт, изменивших гейминг — Voodoo.

Карта Voodoo, работающая на частоте 50 МГц и оснащенная колоссальными 4/6 МБ оперативной памяти была превосходной GPU для аппаратного 3D-ускорения. Топовая спецификация могла успешно обрабатывать картинку с разрешением 800×600, однако нижней хватало лишь для 640×480. Несмотря на свои 2D-ограничения, устройство окажется сверхуспешным и принесет 3dfx славу в развитии PC-гейминга. В конечном счете, она окажется в составе Nvidia.

Примечание. 3dfx Voodoo часто упоминается как Voodoo1, хотя это название стало использоваться только после выхода Voodoo2. Точно также вместо 3dfx может использоваться аббревиатура из заглавных букв 3DFX.

Nvidia Riva 128

• Год: 1997
• Частота памяти: 100 МГц
• Память: 4 МБ
• Техпроцесс: SGS 350 нм

Компания по производству чипсетов Nvidia смогла составить реальную конкуренцию 3dfx с выходом видеокарты Nvidia Riva 128 (или NV3). Акроним расшифровывался как Real-time Interactive Video and Animation — интерактивное видео и анимация в реальном времени. Для простоты пользования были интегрированы аппаратные 2D- и 3D-ускорители. Это был невероятный скачок после выпуска Nvidia NV1, в которой пытались, но так и не смогли ввести кривые поверхности третьего порядка.

Этот 3D-ускоритель удвоил исходную частоту Voodoo1 до 100 МГц и был выпущен с неплохой памятью 4 МБ SGRAM. Первая видеокарта, которая принесла популярность Nvidia, а если внимательно изучить планировку (память, окружающую одну центральную микросхему), то можно разглядеть начало длинной линейки адаптеров GeForce, каждый из которых следует этому примеру.

Но в то время как видеокарта составляла конкуренцию Voodoo1 от 3dfx, предлагая более высокие разрешения, она была не без изъянов. Да и единоличное лидерство на рынке было недолгим, поскольку вскоре 3dfx ответит Nvidia, выпустив Voodoo2.

На фотографии выше — Nvidia Riva 128 ZX с более свежим дизайном в сравнении с оригинальным чипом.

3dfx Voodoo2

• Год: 1998
• Частота памяти: 90 МГц
• Память: 8/12 МБ
• Техпроцесс: 350 нм

Еще один 3D-ускоритель, не нуждающийся в представлении. Voodoo2 широко известен своей превосходной производительностью и тем, насколько долгим было его влияние на рынке графических процессоров.

Частота Voodoo2 составляла 90 МГц, оперативная память — 8/12 МБ, при этом поддерживался интерфейс SLI — после подключения сдвоенных видеокарт Voodoo2 мог работать при разрешении 1024×768.

3dfx с Voodoo2 удалось на некоторое время задержаться на вершине рынка, но вскоре компания приняла несколько опрометчивых решений, в результате чего вышла из гонки технологий.

Nvidia GeForce 256

• Год: 1999
• Частота памяти: 120 МГц
• Память: 32 МБ DDR
• Техпроцесс: TSMC 220 нм

Именно тогда мир впервые услышал о GeForce. GeForce 256 — это “первый в мире графический процессор”. Но как же Voodoo и Riva, спросите вы? Все дело в невероятном маркетинговом ходе Nvidia, благодаря которому GeForce 256 воспринимается всеми как прародитель современных видеокарт. Однако на деле это было всего лишь название, которое Nvidia дала своему одночиповому решению: graphics processing unit (или GPU).

Как можно догадаться, отрасль тепло приняла столь грандиозное название, созвучное с центральным процессором (CPU), который еще с 70-х годов терроризировал кошельки энтузиастов.

Это не значит, что GeForce 256 не была достойна своего названия. Помимо интеграции аппаратного ускорения для преобразования и освещения, видеокарта могла похвастаться частотой 120 МГц и 32 МБ оперативной памяти DDR. Она также полностью поддерживала Direct3D 7, благодаря чему прослужила еще долгое время, позволяя запускать лучшие классические PC-игры того времени.

Вот выдержка из пресс-релиза Nvidia того года. Здесь рассказывается об интегрированных преобразовании и освещении. Говорит Дэвид Кирк, главный инженер Nvidia:

Разработчики и конечные пользователи заявляют, что устали от низкокачественного искусственного интеллекта, багованных персонажей, ограниченного окружения и других неестественно выглядящих сцен. Эта новая графическая подсистема — первый шаг к интерактивной Toy Story или Jurassic Park.

Nvidia GeForce 8800 GTX

• Год: 2006
• Частота памяти: 575 МГц
• Память: 768 МБ GDDR3
• Транзисторы: 681 миллион
• Техпроцесс: TSMC 90 нм

Оглядываться назад все перестали как раз после того как Nvidia выпустила GeForce 8800 GTX. Это видеокарта, которая привлекла огромное внимание людей и заставила их позабыть о переживаниях за компактные габариты.

Используя 128 шейдерных блоков на столь ожидаемом ядре G80, 768 МБ GDDR3-памяти, 8800 должна быть знакома буквально каждому ветерану гейминга, даже несмотря на то, что сейчас считается более чем устаревшей. Моментально оказавшись на вершине рынка GPU, видеокарте удалось продержаться там некоторое время, во многом благодаря унифицированной шейдерной модели, введенной в Direct3D 10. А еще на ней запускался Crysis 3.

ATI Radeon HD 5970

• Год: 2009
• Частота памяти: 725 МГц
• Память: 2048 МБ GDDR5
• Транзисторы: 4308 миллионов
• Техпроцесс: 40 нм

Чем же все это время занималась AMD? Компания ATI вплоть до 90-х и начала 2000-х годов выпускада множество специальных консольных чипов, и сделала несколько отличных GPU вроде X1900 XTX. Позднее, в 2006 году она была приобретена AMD, что послужило поводом для осторожного объединения бренда с Radeon. После неудачных серий HD 2000 и 3000 были выпущены качественные HD 4870 и 4850, но после слияния наибольшую популярность получила Radeon HD 5970.

По сути, Radeon 5970 была большим Cypress GPU, имела 1024 МБ памяти и большую 256-битную шину… которую можно и нужно было помножить на два. Это была видеокарта для любителей сдвоенных GPU. Вся полученная мощь использовалась для перетягивания рынка на себя.

Традиция совмещения двух чипов продолжилась вплоть до AMD Radeon R9 295X2 и Nvidia Titan Z. Но как только началось сокращение поддержки нескольких графических процессоров, преобладающим форм-фактором вновь стали одиночные карты. А поскольку в DirectX 12 эта технология не поддерживается, то о ней вовсе можно забыть.

Nvidia GTX Titan

• Год: 2013
• Частота памяти: 837 МГц
• Память: 6144 МБ GDDR3
• Транзисторы: 7080 миллионов
• Техпроцесс: TSMC 28 нм

Оригинальную GTX Titan Nvidia выпустила в 2013 году, и на то время ей удалось забраться на вершину PC-гейминга, демонстрируя лучшую производительность. Возможно, это была первая потребительская видеокарта, предназначенная для любителей ультра-характеристик.

В GTX Titan было 2688 потоковых процессоров, адаптер мог развивать частоту до 876 МГц. Колоссальные 6 ГБ оперативной памяти GDDR5 — недостижимые даже для некоторых лучших современных видеокарт, а благодаря 384-битной шине в свое время она могла справиться практически с любой задачей.

Выпустив оригинальную GTX Titan, Nvidia совершила невероятный скачок: появился одиночный графический процессор с ультрасовременной архитектурой, способной вытянуть до максимума последние игры, и этого было достаточно, чтобы отправить в прошлое сдвоенные видеокарты.

Nvidia GeForce GTX 1080 Ti

• Год: 2017
• Частота памяти: 1480 МГц
• Память: 11 ГБ GDDR5X
• Транзисторы: 12 миллиардов
• Техпроцесс: TSMC 16 нм

Обсуждая самые влиятельные видеокарты, до этого момента не было ничего сказано об архитектуре Pascal. Свою славу она получила во многом благодаря релизу GTX 1080 Ti. Pascal — лучшая высокопроизводительная архитектура от “зеленой команды”. Усилия, приложенные компанией для снижения производительности на Ватт, привели к появлению одной из самых лучших видеокарт, которая даже сегодня уверенно справляется с большинством игр.

GTX 1080 Ti с максимальным уровнем потребления 250 Вт показывала наилучшую производительность. Процессор по всем направлениям разорвал Titan X Pascal, и даже когда чуть позже Nvidia удалось собрать более быстрый Titan Xp за $1200, адаптер GTX 1080 Ti стоимостью $699 все равно смотрелся наиболее предпочтительнее в соотношении производительность на $1.

AMD Radeon RX 580

• Год: 2017
• Частота памяти: 1257 МГц
• Память: 4 ГБ / 8 ГБ GDDR5
• Транзисторы: 5,7 миллиардов
• Техпроцесс: GlobalFoundries 14 нм

Было бы упущением не вспомнить RX 580 и, соответственно, RX 480, на базе которого была построена более современная версия адаптера. Этот доступный графический процессор с архитектурой Polaris в свое время рекомендовали для тех, кто пытался собрать первый PC для игр в разрешении 1080p.

Стоящий выше RX 570, RX 580 — воплощение изысканного подхода AMD. Да, забудьте про фальшивый Vega. Polaris со временем стали еще дешевле и лучше.

RX 580 расширила доступ для начинающих геймеров. А потом началась криптолихорадка и эти видеокарты в одно время было вовсе невозможно найти. Это стандарт, по которому следовало бы сравнивать все последующие графические процессоры Nvidia и AMD.

Nvidia GeForce RTX 2080 Ti

• Год: 2018
• Частота памяти: 1350 МГц
• Память: 11 ГБ GDDR6
• Транзисторы: 18,6 миллиарда
• Техпроцесс: TSMC 12 нм

RTX 2080 Ti — для тех, кто готов платить за производительность любую цену. Она стоит $1200, и считается самой дорогой потребительской видеокартой на сегодняшний день. Но при этом благодаря наличию 4352 шейдерных блоков она значительно превосходит RTX 2080 Super. Добавьте к этому невероятные 11 ГБ памяти GDDR6 и общую пропускную способность 616 ГБ/с. Просто возмутительно.

Поэтому, столь высокую стоимость можно объяснить лишь высоким запасом производительности. RTX 2080 Ti — это не просто мощная видеокарта. Это еще и причина, по которой никто даже не вспоминает о забытой SLI-технологии.

Ах да, пока что это единственная карта, достаточно эффективно справляющая с трассировкой лучей… Однако ситуация может значительно поменяться уже в ближайшие месяцы.

Как насчет вас? Какой для вас была самая главная видеоакарта в жизни?