谁主沉浮——2000年显示芯片市场展望

Author: 万鹏 Date: 2000年 第2期

  新千年已经到来,显示芯片技术的发展将达到什么样的高度呢?众所周知,目前在DIY和OEM市场最“红”的芯片厂商主要有六家:nVidia、S3、ATI、MATROX、3dfx、3DLabs,这几家公司在2000年有什么样的产品问世,这些产品又有什么样的“花招“呢?以前,大家在讨论显示芯片时只讨论芯片采用的技术有什么先进性,而绝口不提价格,今天笔者就“别出心裁”地将显示芯片的技术、采用的显存规格、芯片的制造工艺等几个与显卡制造成本密切相关的方面结合起来,探讨未来显示芯片的发展。
#1    一、nVidia——阳光灿烂的日子
  从1998年以来,nVidia就成了显示芯片技术创新的代名词。Riva TNT、TNT2红遍全球3D芯片市场。1999年9月初nVidia又推出采用全新技术、代号为NV10的Geforce256显示芯片,这块芯片的最大特点是内置了浮点运算器GPU(图形处理单元),将显示芯片的技术提升到一个新的高度,因而在处理像Quake3这样画面运算量巨大的游戏时也会轻松自如。另外,它还具有硬件T&L技术,即可以使用硬件来完成光影处理、几何变换,比起那些纯粹依赖软件模拟T&L的同类芯片来说,Geforce256的优势无疑是非常明显的。值得一提的是,Geforce256还是第一款具有256位显存通道宽度的娱乐级3D加速卡,这样在显存内就可以交换海量数据,这是竞争对手所无法比拟的。不过Geforce256的缺点也是有的,大家并没有真正看到GPU为Geforce256性能所带来的巨大提升,而且支持T&L的游戏还未出现。最为致命的是,nVidia还不允许显卡厂商自己设计基于Geforce256芯片的产品,也就是说大家只能见到“长相”相似、公板设计的Geforce256显示卡,这样将使一些在显卡设计上有优势的厂商无法提高显卡的整体性能。促使Geforce256成本高的原因还不止于此,由于它是256位显卡,所以厂商只能用1M×16规格的显存16颗(32MB)或2M×32的显存8颗(64MB)生产Geforce256,而这两种显存的价格都在节节上升,短期内是无法降低的。由于Geforce256芯片是在台积电生产,所以到目前为止,只能用0.22微米生产工艺制造,与S3、MATROX等即将采用的0.18微米工艺相比,nVidia在芯片合格率和成本上劣势明显。今年晚一些时候nVidia将提供更高性能的后续芯片产品NV15,它将采用0.18微米制造工艺,发热量和成本都会直线下降。另外下一代的NV20芯片也在开发之中,目标是对付索尼的PS2,到时候灿烂无比的Geforce256时代才会来临。
#1    二、S3——“野人”凶猛
  从Savage3D开始,S3走上了复兴之路,初期Savage3D以S3TC技术、廉价和BUG多闻名于世,导致在DIY市场上S3产品成了鸡肋。用户既对Savage3D的价格感到满意,又对其兼容性差的问题束手无策,直到Savage4出现时局面才有所改观。为了和头号对手nVidia竞争,1999年8月底,S3推出了真正的新产品——Savage2000。Savage2000是真正的128位显示芯片,其像素填充率高达700M/s。Savage2000的样卡笔者已拿到,初步测试结果表明其性能略输于Geforce 256,但这只是在125/155MHz芯片/显存频率下的结论,可以想象当Savage2000的芯片/显存频率提高到200/200MHz时性能将会如何。令人感兴趣的是,Savage2000采用0.18微米工艺生产的,所以发热量特别小。笔者的测试样卡上只有一片小小的散热片,在跑完所有的测试程序后触手微温,由此也可以推断Savage2000的超频性极好。最诱人的还不止于此,由于Savage2000制造成本很低,一些台湾大厂的Savage2000显示卡价格只有Geforce256的一半左右,这显然可以吸引许多玩家的购买欲。今年S3重点是全面推行基于Savage2000显示芯片产品,以其优秀的性价比夺取更多的市场。在预定的计划中,S3公司准备在今年3月发布更高级别的显示芯片——Savage2000+,凶猛的“野人”再一次显示出强大的显示芯片研发实力!(如^02030101a^)
#1    三、ATI——过把“女神”瘾
  显示芯片巨头ATI仍然是1999年销量冠军,依靠Rage 128GL和Rage 128VR芯片,它横扫全球PC品牌机市场,前者是真正的128位芯片,性能介于TNT 2和Savage4之间,主攻DIY市场;而后者则只有64位显存带宽,性能远不如Rage 128GL,但是它有两个好处:一是芯片的针脚与上一代芯片Rage Pro Turbo兼容,因此显卡制造容易,升级方便。二是Rage 128VR价格十分低廉,比Rage Pro Turbo高不了几美元,因此备受OEM厂商欢迎。自从1998年10月发布Rage 128芯片以后,除了一个Rage 128 Pro以外,似乎找不到什么与S3、nVidia等厂商抗衡的产品。在2000年的曙光到来之际,ATI也推出了千年之作——Rage Fury MAXX,代号为“曙光女神”。从这个名字上,大家也可看出ATI对它寄予了极大的希望。此款产品支持AGP4×和S3TC,相当于把两颗Rage 128 Pro并联在一起工作,性能也相当于Rage 128 Pro的两倍,像素填充率为500M像素/s,每秒可生成1600万个多边形,这些指标与Savage 2000、Geforce256等同类产品都差不多,不过从成本角度上来讲,Rage Fury MAXX比那些竞争对手要稍逊一筹,其显存只能采用2M×32规格,而且双芯片方案价格可能高于Savage 2000、Geforce256。由于ATI一向都自己生产芯片并自行生产显示卡,因而Rage Fury MAXX很可能与OEM市场无缘,不过我们仍有兴趣看到ATI过把“女神瘾”。
#1    四、MATROX——看上去很美
  自从MATROX推出G400以来,就一直是发烧友的宠儿和媒体的焦点。G400最大卖点是环境映射、凹凸贴图和双头显示技术,笔者在使用专为环境映射、凹凸贴图技术优化过的游戏《兵人》测试时,感觉画面效果确实很棒,可以用“凹凸尽现”几个字来形容。不过这类游戏到目前为止尚属凤毛鳞角,以后会不会有更多佳作涌现,还是一个很大的问号。G400及其贵族型产品G400 MAX在玩D3D游戏时速度很快,和nVidia的旗舰产品TNT2 Ultra的速度在伯仲之间,令人惊叹的是G400在使用最新驱动程序后玩Quake3等使用OpenGL的游戏时,测试成绩已超过了号称速度之王的Geforce256,可见G400的潜力是非常巨大的。看上去G400似乎不需接班人就可以和新生代抗衡了。笔者了解到今年MATROX将推出一款具有较高性价比的产品,用来主攻OEM市场的G450显示芯片。G450采用0.18微米生产工艺制造,性能保持在G400同一条水平线上,但价格只有十多美元,和Savage4 PRO+以及M64差不多(注意,此为大型OEM厂芯片报价,零售市场价格可能数倍于此)。MATROX的G400系列由于价格因素导致OEM市场份额丢失殆尽,如果G450能按时推出,相信MATROX又能抢回不少应该属于自己的市场。而前一阵传得沸沸扬扬的MATROX公司将于今年推出G800显示芯片的消息,被证实是子无虚有。虽然以G400现有的实力,仍有机会在今年的芯片市场一搏,不过从G100开始,OpenGL性能就再也不是MATROX的强项了,不管G400现在的Quake3速度如何惊人,但它仍然不能算一款专业级显卡。别说3DLabs的Permedia2系列,就是nVidia的TNT2系列在专业绘图领域也远胜过G400,G400其实只能算一款性能不错的3D游戏卡而已,希望以后MATROX能开发出一款游戏、专业绘图两不误的显卡,让“G” 系列产品看上去更美。
#1    五、3dfx——一半是火焰、一半是海水
  3dfx产品在Voodoo、Voodoo2时代一直被广大用户所看好,它们的画质和速度让广大发烧友垂涎不已。大家本来都对Voodoo 3寄予了厚望,可没想到它让人失望至极。好在3dfx赶紧投下了一颗燃烧弹(Napalm),点燃了玩家们希望的火焰。今年将发布的代号为“Napalm”的超强3D芯片VSA-100,包括Voodoo4和Voodoo5两个系列,从本质上说,它和ATI的Rage Fury MAXX是一样的,都是依靠多颗芯片一起协同工作以换取高性能。从VSA-100芯片开始,3dfx才真正支持AGP技术,像素填充率可达1000M像素/秒,而且可使用128MB显存,而且当4颗VSA-100芯片并联在一起使用时,将具有惊人的3D性能。VSA-100仍使用0.25微米的制造的工艺,这样芯片在运行时必将引发更大的热量,在集成多个VSA-100芯片的Voodoo5显示卡都不约而同装上风扇,甚至另外附加了电源,足见其发热量和功耗惊人。新一代基于VSA-100显示芯片的Voodoo4显示卡将于今年3月推出,随后更高性能的Voodoo5显示卡也将推出。好在这次3dfx兼顾低端和高端市场都推出了相应的产品,不过其最高级别集成4颗VSA-100芯片的Voodoo5 6000显示卡几乎是天价,恐怕没有哪个发烧友愿意花钱,但愿3dfx能给大家一个完美的答案。
#1    六、3DLabs——醒悟的“顽主”
  3DLabs的顽固程度在芯片市场是有目共睹的,它的Permedia3系列产品从1998年8月公布至今,还没有几片成品面世!而且面对众多显卡厂商的责难,3DLabs的工程技术人员仍坚持认为:不是我的错,都是芯片加工厂惹的祸。的确,3DLabs所找的芯片加工厂SGS-SOMSON(ST)生产的Permedia3良品率不足50%,让众多显卡加工厂吃尽苦头。但加工厂的失职只是其中一个因素,面对市场上众多要求3DLabs提高产品研发进度的呼声,它一直都采用置之不理的态度,这些已促使3DLabs的一些合作伙伴开始考虑放弃与其合作。新千年到来之际,3DLabs好像终于有所醒悟。首先,它把Permedia3芯片的生产线由ST的工厂移至HITACHI(日立)的工厂,并且保证日后芯片的良品率可以达到90%以上。其后3DLabs又公布了下一代显示芯片Permedia4,它比Permedia3芯片针脚数更多,集成更多的晶体管。Permedia4支持AGP4×,不过性能上较之Permedia 3并无多大改进。但对习惯了新产品的广大用户来说,能看到3DLabs的新产品总是一件好事。最后是一条真正的好消息:3DLabs可能将其最高档的芯片——GAMMA、GAMMA2提供给台湾厂商。以往3DLabs只把GAMMA系列芯片设计在自己的超级显卡上,这些卡的价格高达上万元。可是如果由极具成本优势的台湾板卡厂商来制造GAMMA显卡的话,那么价格会很快降下来。今后许多没有银子的专业绘图者也许会拥有一块5000元左右的超级专业3D卡,这才是大家希望看见的,愿3DLabs这个“顽主”早日醒悟。
#1    结语
  除了上述几大芯片厂商之外,一些异军突起的3D芯片厂商也各有动静。Glaze3d芯片虽然具有较强的3D性能,但似乎缺少相应板卡厂商的支持,前景实属难料。而提供IP内核技术的GP-1芯片的生产商GigaPixel公司,在今年已经推出性能更强的GP-2芯片,由于其研发设计的理念不同,或许它的生命力会比Glaze3d更为长久。同时,各大厂商之间的竞争,一方面大大促进3D显示技术的飞速发展,另一方面必将进一步淘汰产品开发滞后厂商,市场的格局将进一步地发生改变,但孰优孰劣、谁主浮沉,目前尚难预料,不过对于用户,拥有性价比更高的产品才是最重要的。