图形芯片编年史Promo

Matrox MGA:有史以来生产时间最长的图形芯片

2020年1月20日
图形芯片编年史Vol.3 No.3 -艺术家图形是第一个图形板vendo建立自定义图形处理器在1992年。Matrox在1994年开发了自己的图形专用集成电路。Artist Graphics于1995年关闭,但Matrox仍然在发行aib。

系列:图形芯片编年史

总部位于加拿大Dorval的Matrox是世界上最古老的连续运营的图形插件公司。它始于1979年IBM推出个人电脑之前。Matrox的第一个AIB是用于S-100总线计算机的ALT-256,发布于1978年。7年后,ATI成立了(也是在加拿大),8年后,英伟达成立了。Hercules在1982年开发了AIB,比Matrox晚了3年。

当时的公司用离散逻辑和一个称为CRT控制器或CRTC的集成芯片来制造aib。它提供了显示器和基于电视标准的显示器的时间。你仍然可以在今天的电视中找到60 Hz帧同步在游戏中使用,并得到所有现代aib和gpu的支持。

1992年,艺术家图形公司是第一家开发专利图形芯片的私营公司。Matrox在1994年开发了自己的图形专用集成电路。Artist Graphics于1995年关闭,但Matrox仍然在发行aib。NEC在1982年开发了一种商用图形LSI芯片,许多AIB供应商(包括Artist)都使用了它。对于当时市场规模不大但仍在增长的公司来说,致力于ASIC仅供内部使用是一项重大举措。英伟达在1995年推出了他们的NV1,但《黑客帝国》在1994年推出的《黑客帝国印象》击败了他们。

让《黑客帝国》MGA引人注目的是它的长寿——在半导体行业被称为“有腿”。

Matrox Impression Plus 220 ISA (MGA-IMP+/A/220) AIB基于IS-ATHENA R1图形芯片,带有2mb的VRAM。

Matrox能够延长MGA的寿命,并在20世纪90年代制作了《Matrox Millennium》和《魔形女》系列aib

  • 1994年:Matrox推出了Matrox Impression,这是一款AIB,与千禧年卡一起提供3D加速。
  • 1996年:Matrox推出了魔形女。
  • 1997年:Matrox推出了基于mga的Millennium II AIB。
  • 1998年:该公司推出了8MB的Millennium G200 AGP。

基于MGA - 1024SG,一种新的SGRAM 3D视频图形控制器,Matrox于1996年5月推出了“魔形”。调整后的设计包括硬件纹理映射和纹理压缩。


多年来,Matrox一直是高端2D图形加速器市场的重要参与者。他们生产的aib是优秀的Windows加速器,一些后来的野猪在MS-DOS上也表现出色。Matrox在1994年推出了第一款3D加速板,但该板只能加速有限的功能集(没有纹理映射),主要针对CAD应用。

随着英伟达、Rendition和ATI新aib的pc上3D图形的缓慢但稳定的增长和兴趣,Matrox开始更积极地尝试3D加速,并生产了魔形(Mystique)。1997年,魔形女是他们最富功能的3D加速器,但仍然缺乏包括双线性滤波在内的关键功能。然后,在1998年初,Matrox与PowerVR合作,使用PowerVR PCX2芯片组生产了一种名为Matrox m3D的插件3D板。这是Matrox将其图形处理器外包出去的为数不多的几次之一,这当然是在G200项目准备就绪之前的权标措施。

指定为其成功的MGA千禧年- matrix魔形女继承人。基于该公司第五代自主研发的图形/视频加速器MGA - 1064SG, matrix Mystique是matrix明确针对消费市场的第一款产品。

MGA - 1064SG是一个64位SGRAM控制器,带有一个32位VGA核心,集成了一个135 MHz, 3个8位RAMDAC。PCI总线主控控制器还整合了硬件3D纹理映射,包括一个硬件分割引擎,用于高效的纹理映射透视校正。该芯片有一个Gouraud着色引擎,并支持CLUT 4(4位颜色查找表)和CLUT 8纹理压缩,允许开发人员分别将源纹理图的大小减少2:1或4:1。每个源纹理图都有一个独特的256色调色板。

根据该公司当时的说法,MGA - 1064SG可以处理2500万像素/秒的texel,其中texel透视正确、Gouraud阴影、透明、clut8扩展到16位RGB和Z -缓冲。16位硬件z缓冲区是开发人员启用共享SGRAM的一种方式,纹理透明度是1位控件。

MGA - 1064SG的视频引擎实现了X和Y插值,Matrox表示,这是对早期一代MGA - 2064W (Millennium)的改进,并提供了硬件颜色空间转换。

游戏和3D API支持包括DirectDraw和Direct3D以及Criterion的Renderware。与当时的典型情况一样,Matrox拥有一个名为MSI的内部3D API(即Matrox简单接口)。

《MGA千禧年》既受到批评,又广受欢迎。这款桌面游戏平台的成功让Matrox感到意外,特别是在玩家们因其黯淡的VGA性能而对千禧一代的前身不屑一顾的情况下。作为第一个主流的硬件3D图形加速器,千禧年借助3D炒作的浪潮,在市场上为matrix投下了有利的光,尽管该公司并没有将其产品定位于互动娱乐应用程序。魔形女将从这段历史中获益。“魔形女”的2mb板售价279美元,2mb SGRAM升级模块售价149美元,工厂配置的4mb板售价399美元。

在G200上,Matrox试图将其过去产品的2D和视频加速与功能齐全的3D加速器结合起来。千禧年(Millennium) G200和魔形(Mystique) G200是由G200芯片驱动的。

G200是Matrox第一个完全兼容agp的图形处理器。虽然早期的Millennium II具有AGP特性,但它不支持完整的AGP特性集。G200利用DIME(直接内存执行)来加速与主系统RAM之间的纹理传输。这允许G200使用系统RAM作为纹理存储,如果AIB的本地RAM的大小不足以应付当前的任务。G200是支持该特性的第一批卡之一。

该芯片是128位核心和双64位总线,即Matrox所称的“双总线”组织。每个总线都是单向的,旨在加速芯片内各功能单元之间的数据传输。通过使用两根独立的总线而不是更广泛的单总线将内部数据路径加倍,Matrox通过提高总体总线效率来减少数据传输的延迟。内存接口是64位的。

G200支持32位色深渲染,通过结束由当时更典型的16位色深引起的抖动,大大提高了图像质量。Matrox称他们的技术为“鲜艳的色彩质量(VCQ)”。该芯片还支持三线性mipmap滤波和抗锯齿(尽管很少使用)等功能。G200可以渲染2D支持的所有分辨率的3D。从架构上看,3D管道看起来就像带有单个纹理管理单元的单个像素管道。核心有一个被称为“WARP核心”的RISC处理器,它在微码中实现了一个三角形设置引擎。

千禧年G200使用了新的SGRAM内存和速度更快的RAMDAC,而“神秘型”G200价格更便宜,并配备了速度较慢的SDRAM内存,但增加了电视输出端口。大多数G200主板都带有8mb的RAM,并且可以通过一个附加模块扩展到16mb。aib也有单独的附加板端口,可以添加各种功能。G200是Matrox的第一个图形处理器,需要以散热片的形式增加散热。

从1994年到2001年,该公司对基本的MGA进行了一次又一次的迭代,并推出了近十年来的第一个新架构——Parhelia。《Matrox》能够扩展并成功地使用MGA,这要归功于游戏的设计和设计师。

2014年,Matrox宣布将放弃生产自己的芯片,并使用AMD gpu构建图形集成电路。

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