Ретроспектива: с чего начиналась 3D-графика на ПК. Часть 3: ATI Technologies — становление и выход на рынок производительных видеоускорителей


Array Technology Inc

Рaсскaз oб этoм выдaющeмся прoизвoдитeлe рeшeний 3D-грaфики будeт нeскoлькo иным, нeжeли прeдыдущий двуxсeрийный выпуск прo 3dfx Interactive. Жизнь нaшeгo рeсурсa iXBT.com с жизнью и дeятeльнoстью 3dfx пeрeсeкaлaсь в тeчeниe oчeнь кoрoткoгo врeмeни, всeгo 3 гoдa. Мы были eщe нoвичкaми в этoй сфeрe IT-индустрии, тaкиe мoнстры, кaк 3dfx, прoстo нe зaмeчaли нaшeгo присутствия, и сoтрудничeствo с кoмпaниeй нe слoжилoсь (всe кaрты, чтo мы изучaли, были взяты либo из тoргoвoй сeти, либo у пaртнeрoв 3dfx).

A вoт с ATI у нaс слoжилoсь вeсьмa плoтнoe сoтрудничeствo, xoтя нa пeрвыx пoрax и вeсьмa кoнфликтнoe. Нo oбo всeм пo пoрядку.

Пeрвoe упoминaниe oб этoм прoизвoдитeлe я пoлучил в фoрмe слoвa «aтишкa». Дa, мoй друг гдe-тo в сeрeдинe 90-x гoдoв купил сeбe видeoкaрту, oчeнь дoрoгую пo тeм врeмeнaм, чтo-тo oкoлo 300 дoллaрoв, и нaзывaл ee «aтишкoй», знaя тoлькo, чтo oнa прoизвoдствa ATI (кaк пoтoм выяснилoсь, этo былo чтo-тo типa ATI Mach64). Нaпoмню, чтo рaбoтaть в iXBT я стaл с кoнцa 1997 гoдa, a дo тoгo вoпрoсы пo видeoкaртaм oбxoдили мeня стoрoнoй, xoтя мoя прeжняя сфeрa дeятeльнoсти ужe дaвнo былa связaнa с IT («эникeйщик», выросший до уровня системного администратора в среде информационного департамента одной из Федеральных служб РФ, а до того — МПС СССР). В процессе моей работы часто возникали вопросы обновления аппаратного обеспечения компов, поэтому приходилось думать и о том, какие видеокарты выбирать для комплектации. Разумеется, в те годы царил Cirrus Logic с очень дешевыми решениями в VGA-сегменте: самыми распространенными были карточки с памятью 256 КБ, не способные поддерживать более-менее высокие разрешения (впрочем, мониторы тоже были в основном с разрешением 640×480, хотя 800×600 становилось все более ходовым). Премиальными тогда считались карты Trident c 1 МБ памяти на борту, способные показывать «труколор» аж в 1024×768! Это был верх достижений индустрии на тот момент.

Чуть позже корона самого крутого производителя перешла к Matrox Graphics, эти карты считались недостижимой роскошью из-за очень высоких цен и потрясающего на тот момент качества вывода картинки на экран. Да, тогда все мониторы были аналоговыми, и цифровой массив видеоинформации после обсчетов надо было гнать через RAMDAC на VGA-разъем. И вот как раз те самые RAMDAC плюс логическая «обвеска» становились одним из важнейших показателей качества. Словосочетание «карта мылит» слышалось очень часто, и просуществовало оно вплоть до середины 2000-х годов, когда и качество/частоты RAMDAC сильно выросли, и стали внедряться цифровые интерфейсы между мониторами и видеокартами. Но об этом детально позже.

Так вот, продукция ATI Technologies считалась очень качественной, современной, наряду с Matrox Graphics (ну, может, лишь чуть-чуть ниже уровнем), и потому была дорогой. Мой друг не раз хвастался, что его «атишка» выдает такууую картинку… А начиналось все как?

Три канадских эмигранта из Гонконга Ли Ка Лау (Lee Ka Lau), Бенни Лау (Benny Lau) и Квок Йен Хо (Kwok Yuen Ho) 20 августа 1985 года (33 года назад!) в городе Маркхам (провинция Онтарио, рядом с Торонто) основали компанию Array Technology Inc («технология массивов»). Собственно, этим ребята и стали заниматься — выведением массива информации на приемники (телевизоры и мониторы). Но все-таки им, видимо, не нравилось это название, и в том же году появилась Array Technologies Inc (куда это годится, чтобы трое бравых китайцев занимались всего одной «технологией» (Technology); «технологии» (Technologies) смотрелись лучше). Однако и это название им казалось скучным, «не выстреливающим», поэтому его в итоге сократили до аббревиатуры ATI. А чтобы запутать людей, снова прибавили Technologies. Получилось «масло масляное»: Array Technologies Inc Technologies. Из-за этого долгое время существовала легенда, что «ATI» — это аббревиатура из первых букв имен/фамилий основателей компании, хотя ни у одного из них таких букв в ФИО нет.

Забегая вперед: к моменту, когда возникла компания Nvidia, ныне доминирующая на рынке дискретной графики, ATI Technologies уже вовсю поставляла ускорители графики (до 3D в чистом виде дело еще не дошло, но попытки были). Забавное сопоставление: в 1985 году нынешнему президенту Nvidia Женсюню Хуангу (Jen Hsun Huang, он предпочитает американизированное произношение его имени — Джен-Сен) было всего 22 года (он тоже китаец, родом c Тайваня). Джен-Сен тогда только узнал, что картинка в мониторе состоит из пикселей, а компания ATI уже начала свою деятельность, направленную на то, чтобы эти пиксели передавать от видеоподстем к мониторам. Но не будем отвлекаться.

Отцы-основатели компании ATI верили в то, что рано или поздно компьютерная техника придет к тому, что все, что отвечает за вывод картинки на монитор, не только будет на отдельных картах, но и сможет самостоятельно ускорять работу с графикой без участия центрального процессора. Понятно, что в середине 80-х годов к этому относились скептически, однако же первые предложения для IBM и Commodore оказались весьма привлекательными, и уже в 1987 году стали выходить первые готовые решения ATI для систем IBM.

Первые радости… то бишь Wonder

Конечно, до того, как заполучить такого маститого заказчика, основателям компании пришлось пройти через огонь и воду. Друзья-китайцы вложили все свои сбережения (по 300 тысяч долларов), через какое-то время один из банков Сингапура на льготных условиях кредитовал их на 2 миллиона долларов. В общем все начиналось со скромного офиса, в котором работало всего 6 человек. Разумеется, не имевшая авторитета и опыта компания мало кому была интересна, а кроме того, у всех руливших в то время индустрией существовало понимание, что центрального процессора хватит на все и вся. Колоссальной помощью ATI стал выход в 1984 году Макинтоша, имевшего графический интерфейс. После этого все завертелось по-иному.

Собственно, когда сложилось само понятие графического интерфейса, царствовала, разумеется, символьная графика MDA (монохромный адаптер, передающий лишь определенные символы). Чуть позже появился стандарт CGA (передающий 4 цвета графики, но эти компы зачастую комплектовались черно-белыми мониторами, поэтому у многих отложилось в голове, что CGA — это лишь оттенки серого). Еще через год появился EGA (передающий вначале 16, а потом и 64 цвета в развитом варианте EGA+).

Кстати, компания Hercules (которая затем вышла на рынок 3D-ускорителей, где благополучно и скончалась, а ее бренд перекупили, и к видеокартам он уже не имеет отношения) на базе MDA создала свой собственный адаптер, расширив возможности MDA и передавая уже не только символы, но и точки, тем самым позволяя получить графику почти уровня CGA. Разумеется, основой все равно был MDA, и потому заложенные в прошивке (BIOS) шрифты требовалось перепрограммировать, если надо было, например, ввести русский язык.

Так вот, компания ATI свой относительно массовый набег на рынок (кроме поставок напрямую IBM/Commodore) начала с карт, представляющих собой вариации MDA/CGA. Понятно, что поначалу использовались решения типа сопроцессоров.

Первые уже практически самостоятельные продукты были названы очень романтично: «Чудо»/Wonder. Разумеется, прогресс тогда бурно двигался вперед, и потому вскоре EGA Wonder стал основным продуктом ATI Technologies. Тут уже наоборот, продукты компании Chips&Technologies (торговая марка Chips) стали вспомогательными. Впоследствии в 1997 году Chips&Technologies была куплена компанией Intel, и с тех пор у последней появилась до сих пор не вылезающая из «ясельно-детсадовского» уровня интегрированная в CPU графика.

Также у ATI вышел вариант Super EGA (EGA+).

Собственно, самые ужасные времена становления компании были позади, ребята стали получать многомиллионные заказы, а тем временем прогресс дошел до массового внедрения VGA-адаптеров, да и Super VGA уже был на подходе. Инженеры ATI стали выпускать полноценные единые чипы, реализующие графический интерфейс.

Кроме карт на заказ в их ассортименте сохранялась и собственная серия Wonder, так пошли карты VGA Wonder.

Начиная с 1990 года руководство ATI занялось задачей ускорения 2D-графики. Правда, тогда было не совсем четко понятно, что и как ускорять. Надо сказать, что с самого начала работы компании у одного из основателей и президента ATI была идея фикс: выпускать не только графические, но и звуковые решения и попытаться объединить их на одной карте. В итоге была выпущена карта VGAStereo.

К сожалению, успеха этот продукт не добился, поскольку качество звука было очень низким (сказывались электромагнитные наводки), плюс не было поддержки со стороны производителей игр как основного поставщика развлекательных программ.

ATI Mach8

Итак, была поставлена задача избавить центральный процессор от загрузки при отрисовке картинок на экране. То есть требовалось универсальное решение, которое не только формирует картинку в буфере памяти на основе полученных от центрального процессора данных, но и посылает ее на RAMDAC (цифро-аналоговый преобразователь), а тот — уже на вход монитора. Вот так появился первый ATI Mach8. (Многие называли этот набор чипов «Мач», но это было неправильно, название представляло собой сокращение от machine, а также отсылку к имени великого физика Эрнста Маха. Сами разработчики произносили его как «Мак».) Подчеркну, это был пока еще не единый чип, а набор. Кроме того, это не было полноценной видеокартой, поскольку требовалась отдельная карта для вывода на монитор. А вот в результате совмещения двух решений — Mach8 и Wonder — была выпущена видеокарта Ultra.

Собственно, это была одна из первых полноценных видеокарт ATI, которые более не нуждались во вспомогательных для вывода картинки на монитор.

Надо особо отметить, что одним из факторов успеха ATI стали личная харизма и настойчивость президента ATI Хо (Kwok Yuen Ho). Он лично объездил всех партнеров, убеждая сотрудничать с ATI, при этом брал не только чистым коммерческим прагматизмом или финансовой привлекательностью сделок, но и обаянием.

Впоследствии по мере расширения бизнеса ATI должность президента в компании была отделена от CEO, и Хо исполнял обязанности CEO до 2004 года, передав потом их Дэвиду Ортону. Сейчас Хо 68 лет, он давно на пенсии (он и его жена владели достаточно большим пакетом акций ATI, что после продажи ATI компании AMD обеспечило их на всю оставшуюся жизнь), имеет один из самых дорогих особняков в Канаде, по-прежнему занимается наукой, преподает в местном университете в Торонто.

ATI Mach32, Mach64…

Выпускать раздельные серии Mach8 и Wonder стало бессмысленно, как и ставить на печатную плату множество отдельных чипов. Поэтому было решено выпустить Mach32, в котором объединялись бы и VGA-адаптер, и графический ускоритель. Все это позволило ATI весьма динамично развиваться, и уже в 1993 году начались первые торги акциями компании на торонтской бирже.

Вы только посмотрите, какой тогда была как бы трехмерная графика (понятно, что до появления реального 3D оставалось еще несколько лет). И вообще забавно посмотреть на конфигурации компов середины 90-х.

Что касается объема локальной видеопамяти, то до Mach32 она колебалась от 256 до 512 КБ, у Mach8 было несколько вариантов с 1 МБ, но все же уровень 1024 КБ в качестве стандарта устойчиво появился только с Mach32. В этом плане ATI Technologies чуть поотстали от конкурентов в лице Trident Microsystems и Matrox Graphics.

Итак Maсh32. Первые карты были для шины ISA, хотя PCI уже вовсю начинала завоевывать рынок ПК.

В то время как компания Nvidia только-только родилась и даже не успела еще потерпеть фиаско с NV1, ATI Technologies остро конкурировала с другой канадской фирмой — Matrox Graphics (подразделение целого холдинга Matrox Electronic Systems). К 1994 году та резко ускорила прогресс и вывела на рынок ряд решений типа видеокарт Matrox Impression, которые, по сути, стали задавать тон и планку качества в сегменте видеоускорителей. Про Matrox расскажу отдельно, а вот то, что ATI стало сложнее получать выгодные контракты, — это факт.

И тут в воздухе запахло… нет, не жареным и не паленым. Запахло кардинальным изменением подхода к видеоподсистемам. Индустрия стояла на пороге появления настоящей реальной 3D-графики. Только что рожденная Nvidia еще в пеленках с пустышкой во рту уже кричала, что шейдеры… ой, нет, это перебор, про шейдеры тогда речи не шло. А вот о примитивах, через которые надо будет рисовать трехмерные объекты, разговоры уже пошли.

И в 1994 году после мучительных изысканий, колоссальной работы сотен мозгов в офисе ATI…

…появляется на свет ATI Mach64, первый чип «все в одном».

До создания компанией Intel нового интерфейса AGP оставалось еще около 2 лет, поэтому все решения середины 90-х годов массово выпускались с интерфейсом PCI, более старая шина ISA ушла в историю.

На рынке имелось несколько видов памяти, пригодной для видеокарт (DRAM, VRAM, SGRAM, EDO), поэтому на базе Mach64 выпускалось несколько ревизий карт. У всех у них была 64-битная шина обмена с памятью.

Объем памяти варьировался от 1 до… аж 8 МБ — в зависимости от нужд того или иного программного обеспечения. Напомню, что Windows 95 еще не была выпущена, видеокарты предназначались для работы под DOS или Unix/Linux.

На данном этапе руководство ATI решило, что с помощью партнеров им будет проще выйти на розничный рынок, дойти до конечных покупателей, поэтому чипы Mach64 стали продаваться производителям готовых видеокарт, таким как Asus и MSI. Причем Asus выпустил не просто видеокарту, а аудиовидеокарту, установив на ней еще и чип Creative Labs Vibra.

Карта была уникальна еще и тем, что использовала Asus Media Bus — расширенную шину PCI, поэтому полноценно работала только в материнских платах Asus с соответствующими слотами. Расширение слота PCI делалось по типу шины ISA, все звуковое управление осуществлялось именно через это расширение. Разумеется, Asus выпустил и простую видеокарту на базе Mach64, плата комплектовалась 2 МБ памяти.

Также надо отметить, что Mach64 умел аппаратно переводить кодировку цветов из YUV в стандарт RGB, который уже становился общепринятым. Также впервые появился аппаратный «цифровой зум», то есть плавное приближение картинки.

ATI 3D Rage I, Rage II, Rage II+DVD, Rage II+SSD, Rage II+Internet…

Было ощущение, что создатели сами впали в изумление от нарастающей потенциальной мощи своего детища и никак не могли решить, чего же еще добавить. Поэтому версий ATI Mach64 оказалось очень много. Например, Mach64 GT получил базовые 3D-функции и декодирование MPEG1.

Затем началась путаница. Компания ATI, постепенно усовершенствуя Mach64 и давая ему все новые суффиксы, тут же переименовывала эти решения в 3D Rage со своими суффиксами. В результате у продуктов ATI (у которой уже появился собственный завод)…

были одни обозначения, а у партнеров — иные.

Изменился техпроцесс, новый ATI Mach64 GT получил суффикс B, в свет он вышел под именем 3D Rage II. Он обеспечивал двукратный прирост производительности в 3D. Уже появилась полноценная ОС Microsoft с графическим интерфейсом (Windows 95), игры стали массово мигрировать под новую ОС либо изначально выходить только «под винду».

Но проблема пришла откуда не ждали. По до сих пор не понятным причинам компания выпускала OpenGL-драйвер только для использования в профессиональных приложениях. Игровые драйверы (те, что ставили обычные пользователи) не имели поддержки OpenGL, и это ставило ATI в глупейшее положение, потому как уже начали появляться первые крайне популярные игры id Software, где движок был рассчитан именно на OpenGL. Ничего не напоминает? Да-да, те самые пресловутые «грабли» драйверов, которые станут ахиллесовой пятой для компании на многие годы. Мы еще вернемся к проблеме качества ПО ATI, и не раз.

ATI All-In-Wonder, ATI 3D Rage Pro и… ожидание прорыва

Помните желание руководства ATI освоить ниву не только графики, но и звука? Эта мечта не была забыта. Ее нежно лелеяли, она постепенно обретала новые формы. И вот на основе 3D Rage II компания решила выпустить настоящий комбайн! «Все в одном чуде» — это и плохонькое, но все же 3D, и ускорение 2D-графики, и аппаратное декодирование MPEG1/2, плюс ТВ-тюнер для приема ТВ-программ и превращения монитора в телевизор, а также возможность захвата аналогового потока с тюнера и оцифровки его в стандартные ролики AVI.

Эти продукты имели повышенные цены, выпускались только самой ATI, партнерам их выпуск не доверялся. Имиджевая была вещь, хоть и весьма любопытная. В статье по Matrox расскажу про их аналогичные продукты, они были подчас даже более интересными.

Да, забыл упомянуть, что ожидаемым наследником Rage II должен был стать Rage III, но компания снова решила поморочить головы пользователям своими наименованиями — так появился ATI 3D Rage Pro. И это был не просто ускоренный вариант предыдущего решения. Продукт получил новый движок треугольного рендеринга, поддержку тумана и прозрачности, зеркального освещения и т. д. В качестве интерфейса упор был сделан на уже вышедший в ту пору Intel AGP. Постепенно стали уходить от PCI.

В это время конкуренты уже вовсю гнали волну 3D-графики, резко на взлет пошла 3dfx, Nvidia пыталась возродиться после сокрушительного поражения с NV1, выпуская Riva128… Все ждали от ATI аналогичных действий, и из Торонто шли сигналы, что новая версия Rage будет просто супер, однако компания, получив огромные доходы, первым делом обзавелась серьезной службой безопасности, и утечки пресекались. Однако все равно было понятно, что грядет нечто такооое…

А что же на нашем рынке? Как и что вообще было у нас с ATI? Все было хреново, потому что все эти американо-канадские компании считали российский рынок никудышным, отсталым, «с медведями и балалайками». Пришлось приложить массу усилий как нам, медиа, так и крупным дистрибьютерам, чтобы заставить ATI и Nvidia отправить сюда топ-менеждеров, чтобы те сами могли убедиться, какое тут поле непаханое. Чего скрывать: все они возвращались в свои Санта-Клары и Торонто с изумленными физиономиями — оказывается, апгрейд ПК в России шел вполне на уровне мировых вершин, а надменные компании чуть не проспали этот рынок.

В случае ATI был создан мини-офис при крупном дистрибьютере Alliance. Ведал всем один человек. Да, пиар, маркетинг, продажи… все на одного. Просуществовал офис всего 2,5 года, в 1999 году его закрыли, посчитав, что дефолт 1998 года лишил потребителей интереса к такой технике. Но об этом уже в следующей части.

Кстати, для этого цикла Ретроспективы я записал беседу с Ником Радовским, в те годы работавшим в издании Game.Exe, а с 2003 года ставшим ведущим менеджером нового офиса ATI в Москве. Собственно, вот первая часть. В ней мы немного забежали вперед с картами Radeon, но ничего страшного. (По техническим причинам эта часть интервью была записана на смартфон, поэтому сразу извиняюсь за накладки с качеством видео и звука. Следующие части уже записаны на нормальную камеру.)

Жду вас во второй части Ретроспективы по ATI Technologies.

Фотографии, использованные в статье, взяты с сайта VGA Legacy MKIII

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.