El Voodoo 5 fue la última y más poderosa línea de tarjetas gráficas que lanzó 3dfx Interactive . Todos los miembros de la familia se basaron en el procesador gráfico VSA-100. [1] Solo el Voodoo 4 4500 de un solo chip y el Voodoo 5 5500 de doble chip llegaron al mercado.
Arquitectura y desempeño
El chip gráfico VSA-100 es un descendiente directo de "Avenger", más comúnmente conocido como Voodoo3 . Fue construido sobre un proceso de fabricación de semiconductores de 250 nm , como con Voodoo3. Sin embargo, el proceso se modificó con una sexta capa de metal para permitir una mejor densidad y velocidad, y los transistores tienen una longitud de puerta ligeramente más corta y un óxido de puerta más delgado. El VSA-100 tiene un recuento de transistores de aproximadamente 14 millones, en comparación con los ~ 8 millones de Voodoo3. El chip tiene un caché de textura más grande que sus predecesores y las rutas de datos tienen 32 bits de ancho en lugar de 16 bits. Los cálculos de representación tienen 40 bits de ancho en VSA-100, pero los operandos y los resultados se almacenan como 32 bits. [2]
Uno de los objetivos de diseño del VSA-100 fue la escalabilidad. El nombre del chip es una abreviatura de "Arquitectura escalable Voodoo". Al usar uno o más chips VSA-100 en una placa, los distintos segmentos del mercado de tarjetas gráficas quedan satisfechos con un solo diseño de chip gráfico. En teoría, se podrían ejecutar de 1 a 32 GPU VSA-100 en paralelo en una sola tarjeta gráfica, y la tasa de relleno de la tarjeta aumentaría proporcionalmente. En tarjetas con más de un VSA-100, los chips se enlazan utilizando la tecnología Scan-Line Interleave (SLI) de 3dfx . Un inconveniente importante de este método de escalado de rendimiento es que varias partes del hardware se duplican innecesariamente en las tarjetas y la complejidad de la placa aumenta con cada procesador adicional.
3dfx cambió la canalización de renderizado de una canalización de píxeles con unidades de mapeo de texturas gemelas (Voodoo2 / 3) a un diseño de canalización de doble píxel con una unidad de mapeo de texturas en cada una. [3] Este diseño, comúnmente conocido como configuración 2x1, tiene una ventaja sobre el diseño anterior 1x2 con la capacidad de generar siempre 2 píxeles y 2 texels por reloj en lugar de 1 píxel y 2 texels por reloj.
Este es el primer chip de gráficos 3dfx que admite una profundidad de color completa de 32 bits en 3D, en comparación con la profundidad de color de 16 bits de todos los diseños anteriores. También se abordó la limitación de las dimensiones máximas de textura de 256 px x 256 px y el VSA-100 puede usar texturas de hasta 2048 px x 2048 px. Además, 3dfx implementó las técnicas de compresión de texturas FXT1 y DXTC . [3]
El VSA-100 admite un búfer de acumulación de hardware, conocido como "búfer T". Al renderizar en el búfer T, VSA-100 puede almacenar las salidas combinadas de varios fotogramas. Este mecanismo permite la creación de efectos como el desenfoque de movimiento (si se usa temporalmente) y el suavizado (si se usa espacialmente). [3] VSA-100 admite modos de anti-aliasing de supermuestreo de cuadrícula rotada (RGSS AA), con un nivel de anti-aliasing máximo determinado por el número de chips VSA-100 en la configuración SLI. Un chip permite 2X AA, dos chips permite 4X AA, cuatro chips proporciona 8X AA y así sucesivamente. El método RGSS de suavizado combina múltiples muestras de cada cuadro, lo que da como resultado una calidad superior al sobremuestreo de cuadrícula ordenada por fuerza bruta de ImgTech PowerVR , ATI Radeon DDR y NVIDIA GeForce 2 . [4]
El chip implementa una interfaz SDRAM de 128 bits , nuevamente similar al Voodoo3. La capacidad de memoria y el ancho de banda se dedican por separado a cada procesador VSA-100. Si bien la capacidad no es acumulativa en toda la tarjeta, el ancho de banda es efectivamente acumulativo y, por lo tanto, una tarjeta con 2 procesadores VSA-100 tiene un ancho de banda similar al de una tarjeta gráfica de un solo chip que usa memoria DDR de 128 bits. La memoria se sincroniza de forma sincronizada con el chip VSA-100. Más tarde, se planeó que las placas inéditas ofrecieran un diseño de memoria DDR de 64 bits, con el fin de reducir los costos de la placa a través de una menor complejidad, al tiempo que ofrecían un rendimiento de RAM similar.
Si bien el VSA-100 es un procesador de gráficos con capacidad AGP 4x, 3dfx no implementó el texturizado AGP.
Modelos
Vudú 4 4500
Lanzado después del Voodoo 5 5500, el Voodoo4 4500 es la implementación presupuestaria del producto VSA-100. Utilizaba solo un chip VSA-100 y no necesitaba una conexión de alimentación adicional. Era más caro, pero fue superado en casi todas las áreas por GeForce2 MX y Radeon SDR . [5]
Vudú 5 5000
El inédito Voodoo 5 5000 iba a ser similar al 5500 pero con la mitad de la capacidad de RAM (32 MB en total).
Vudú 5 5500
El Voodoo 5 5500 viene en tres versiones : una versión universal AGP (AGP 1 / 2x, los prototipos se hicieron con la interfaz AGP4x) con soporte completo de banda lateral, PCI y la edición Mac, que solo está disponible para PCI, aunque podría ejecutarse en Ranuras PCI de 66 MHz. La edición para Mac tiene salidas DVI-D y VGA-A de doble enlace, las otras versiones solo tienen una salida VGA.
En juegos, el Voodoo 5 5500 es capaz de superar a NVIDIA GeForce 256 y ATI Rage 128 MAXX , pero desafortunadamente Voodoo5 5500 llegó tarde al mercado y se enfrentó a las nuevas GeForce 2 GTS y Radeon DDR , las cuales superaron fácilmente a las Voodoo 5 . [6]
Vudú 5 6000
El Voodoo 5 6000 es el producto de alta gama inédito de la línea Voodoo5. Debía utilizar cuatro procesadores VSA-100 de 166 MHz, cada uno con su propia SDRAM de 32 MB de 166 MHz, lo que resultó en la primera tarjeta gráfica de 128 MB (que consta de dieciséis chips de 8 MB). Se produjeron aproximadamente más de 1000 tarjetas de prueba. Debido a que la tarjeta usaba más energía de la que permitía la especificación AGP, se tuvo que incluir una fuente de alimentación especial llamada Voodoo Volts . Este habría sido un dispositivo externo que se conectaría a una toma de CA. La mayoría de las tarjetas prototipo utilizaban un conector de alimentación molex de fuente de alimentación interna estándar.
Con respecto al rendimiento, se sabía poco hasta que los entusiastas pudieron obtener hardware de versión preliminar y ejecutar pruebas en él. Los resultados mostraron que la Voodoo 5 6000 superó a las GeForce 2 Ultra y Radeon 7500, que fueron las iteraciones más rápidas de las líneas GeForce 2 y Radeon R100, respectivamente. (Se rumoreaba que la GeForce 2 Ultra tenía la intención de evitar que 3dfx tomara la delantera con su Voodoo 5 6000). En algunos casos, se demostró que la 6000 compite bien con la GeForce 3 de próxima generación . [7]
Desafortunadamente, el costo de producción del Voodoo5 6000 probablemente habría obstaculizado su competitividad desde el punto de vista de la rentabilidad. En comparación con las tarjetas GeForce y Radeon de un solo chip, un Voodoo5 6000 tiene mucha redundancia y una placa complicada. Se proyectó que tendría un precio de 600 dólares, considerablemente más alto que las piezas de la competencia. A pesar de su alto precio, el Voodoo5 6000 no habría ofrecido los sombreadores de píxeles y vértices DirectX 8.0 de próxima generación que se encontrarían en la GeForce 3 (que fue diseñada por Nvidia para reemplazar la GeForce 2 Ultra de corta duración como su producto estrella) y Radeon 8500 , ni siquiera características de DirectX 7 como transformación de hardware y aceleración de iluminación para vértices. La precaria situación financiera de 3dfx fue otro factor que contribuyó a la desaparición del 6000.
Hubo cinco revisiones del Voodoo 5 6000: (los números después del modelo indican la semana de construcción: 10 para la semana 10, 00 para el año 2000).
Revisión 1 de Intel (modelo 1000-1900)
Esta fue una de las primeras versiones alfa de la tarjeta que se utiliza principalmente para fotos y pruebas. Estas tarjetas generalmente tenían una esperanza de vida corta y eran en gran medida incompatibles con varias placas base en ese momento. Por lo general, tampoco podrían alcanzar velocidades superiores a 143 MHz sin sufrir la "muerte" del VSA-100. Esta revisión usó un chip puente Intel PCI, estaba equipada con 128 MB de SDRAM de 5.4ns y usó una fuente de alimentación 3dfx externa patentada. Los modelos iniciales tenían los chips montados en la disposición que se ve en la fotografía, pero esto requería una PCB con ocho capas de circuitos (la mayoría de las tarjetas GeForce 2 eran de cuatro capas, mientras que la Voodoo 5 5500 era de seis capas) y habría sido excesivamente costosa. Todas las revisiones posteriores tenían los cuatro chips montados en una fila.
HiNT Revisión 2 (modelo 2000-2900)
Esta versión eliminó el chip puente Intel PCI a favor de un chip puente HiNT. Estas tarjetas podían ser alimentadas por la PSU del sistema interno o por una fuente de alimentación externa 3dfx patentada, una característica que se ve en todas las revisiones de prototipos posteriores. La velocidad del reloj variaba de una tarjeta a otra, generalmente 166 o 183 MHz. Los chips VSA-100 utilizados todavía no tenían una expectativa de vida larga y pueden haber tenido problemas al ejecutar el anti-aliasing. Esta revisión tenía 128 MB de SDRAM de 5.0ns.
HiNT Revisión 3 (modelo 3000-3500)
Las tarjetas de esta revisión variaron en estabilidad desde muertas hasta completamente funcionales. Se habían solucionado muchos problemas en esta revisión, pero todavía tenía problemas de muerte térmica VSA-100 por encima de 183 MHz. Estas tarjetas tenían GPU VSA-100 de 166 o 183 MHz.
Revisión 4 de HiNT (3600-3700)
3dfx se decidió por 166 MHz debido a problemas con el 6000 funcionando correctamente a 183 MHz debido a un defecto de diseño con la PCB. La mayoría de los problemas observados en revisiones anteriores se solucionaron, aunque es posible que haya habido fallas en el modo anti-aliasing en algunas tarjetas. La mayoría de las tarjetas conocidas son de la revisión A de la semana 37 de 2000.
HiNT Revisión 5 (modelo 3900)
Se sabe poco sobre esta serie, excepto que esta es la revisión final. Estaba destinado a ser la unidad minorista, pero poco después de que se produjera la serie de 10, se canceló la serie 6000.
Lista
Modelo | Lanzamiento | Nombre clave | Fab ( nm ) | Interfaz de bus | Memoria ( MiB ) | Reloj de núcleo ( MHz ) | Reloj de memoria ( MHz ) | Configuración principal 1 | Tasa de relleno | Memoria | Soporte Direct3D | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MOperaciones / s | MPixels / s | MTexels / s | MVertices / s | Ancho de banda ( GB / s) | Tipo de bus | Ancho de bus ( bit ) | ||||||||||
Vudú4 4000 | Nunca lanzado | VSA-100 | 250 | AGP 4x, PCI | dieciséis | 166 | 166 | 2: 2 | 332 | 332 | 332 | 0 | 2.656 | DEG | 128 | 6.0 |
Vudú 4-2 4000 | Nunca lanzado | VSA-101 | 180 | AGP | dieciséis | ? | ? | 2: 2 | ? | ? | ? | 0 | ? | DEG | 128 | 6.0 |
Vudú4-2 4200 | Nunca lanzado | VSA-101 | 180 | AGP, PCI | 16, 32 | 143 | 143 | 2: 2 | 143 | 143 | ? | 0 | ? | DDR | 64 | 6.0 |
Vudú4-2 4200 | Nunca lanzado | VSA-101 | 180 | PCI | 32 | 166 | 166 | 2: 2 | 166 | 166 | ? | 0 | ? | DDR | 64 | 6.0 |
Voodoo4 4500 | 13 de octubre de 2000 | VSA-100 | 250 | AGP 2x [8] / 4x, [8] PCI | 32 | 166 | 166 | 2: 2 | 332 | 332 | 332 | 0 | 2.656 | DEG | 128 | 6.0 |
Voodoo4 4800 | Nunca lanzado | VSA-100 | 250 | AGP 4x, PCI | 64 | 166 | 166 | 2: 2 | 333 | 333 | 333 | 0 | 2.656 | DEG | 128 | 6.0 |
Vudú5 5000 | Nunca lanzado | VSA-100 x2 | 250 | AGP 4x, PCI | 32 | 166 | 166 | 2: 2 x2 | 664 | 664 | 664 | 0 | 2.656 | DEG | 128 | 6.0 |
Voodoo5 5500 | 22 de junio de 2000 | VSA-100 x2 | 250 | AGP 2x, [8] PCI | 64 | 166 | 166 | 2: 2 x2 | 664 | 664 | 664 | 0 | 5.33 | DEG | 128 | 6.0 |
Vudú5 6000 | Nunca lanzado | VSA-100 x4 | 250 | AGP 4x, PCI | 128 | 166 | 166 | 2: 2 x4 | 1328 | 1328 | 1328 | 0 | 10,66 | DEG | 256 | 6.0 |
- 1 Unidades de mapeo de texturas : renderizar unidades de salida
Sucesor
El sucesor de la serie Voodoo 5, con nombre en código "Rampage", ya estaba planeado y había estado en desarrollo durante años. Se suponía que tenía un proceso de semiconductor más pequeño, soporte para DDR SDRAM, núcleo de 200+ MHz y una unidad T&L. Sin embargo, fue temprano en su desarrollo y solo se produjeron aproximadamente veinte tarjetas en funcionamiento antes de que 3dfx se declarara en quiebra, y la mayoría de los activos fueron adquiridos por NVIDIA a finales de 2000. [9] [10]
Conjuntos de chips de la competencia
- ATI Rage 128 MAXX y Radeon
- NVIDIA GeForce 256 y GeForce2
- PowerVR Serie 3 (Kyro y Kyro II)
- T3 salvaje 2000
- Matrox Millennium G400 MAX
Referencias
- ^ Lal Shimpi, Anand. 3dfx Voodoo5 5500 , Anandtech, 11 de julio de 2000.
- ^ Entrevista de 3dfx con Peter Wicher , Hot Hardware, 15 de diciembre de 2001.
- ^ a b c 3dfx Voodoo 5 5500 Preview , Firing Squad, 24 de abril de 2000.
- ^ Explicación del anti-aliasing de múltiples muestras , Pelotón de fusilamiento, 13 de febrero de 2001.
- ^ AnandTech - 3dfx Voodoo4 4500AGP
- ^ Guido Shah, Sarju. Revisión de Voodoo5 5500 , Firingsquad, 14 de julio de 2000.
- ^ Jasper. 3dfx Voodoo 5 6000 Review Archivado el22 de agosto de 2006en la Wayback Machine , Sudhian, el 26 de julio de 2006.
- ^ a b c "Identifique su hardware 3dfx con el número de pieza y / o marcas especiales" . FalconFly Central . Archivado desde el original el 7 de junio de 2004.
- ^ TDG-3dfx-Rampage
- ^ Soporte para tarjetas 3dfx Voodoo
enlaces externos
- FalconFly.de 3dfx Archive : hogar del archivo de controladores y software 3dfx. Muchos controladores de terceros mejorados para todas las generaciones de Voodoos.
- 3dfxZone.it : fuente de información de hardware y software para tarjetas de video 3dfx.