A Voodoo Graphics a 3dfx (akkori nevén 3Dfx) által gyártott háromdimenziós grafikus gyorsító chip, amely számos gyártó videókártyáján kapott helyet. Az egyik első olyan gyorsítókártya volt, amely széles körben elérhetővé vált a nagyközönség számára, és több számítógépes játékfejlesztő cég is kifejezetten úgy írta meg a programját, hogy annak képességeit ki tudja aknázni. 1996-os megjelenését követően az eredeti verzió mellett több variánsa is piacra került, majd később a Voodoo termékcsalád több új taggal is bővült.
Előzmények
A 3Dfx-et 1994-ben alapították, eleinte azzal a céllal, hogy játéktermi gépekbe tervezzenek grafikus chipeket. A kilencvenes évek elején a valós idejű háromdimenziós képmegjelenítés még gyerekcipőben járt, és jobbára a gépekbe szerelt processzor végezte ezen műveleteket. Ez azonban meglehetősen számításigényes művelet volt, amelyet a korabeli CPU-k a programok grafikai kódjának futtatásával csak alacsony felbontáson és jelentős erőforrásigény mellett tudtak elvégezni (szoftveres renderelés). A megoldás egy olyan chip (GPU) volt, amely a grafikai számítási műveletek terhét átveszi a CPU-tól, illetve a beépített speciális funkciókkal jelentősen bővíteni tudja a megjelenítési képességeket. Egy-egy ilyen kártya meg is jelent, azonban a nagyközönség számára megfizethetetlenül drága volt, és nem is tudta egy átlagfelhasználó kiaknázni a képességeket, ugyanis hiányzott belőlük az akkor elterjedt alkalmazásprogramozási felületek (API) támogatása, amely a kapocs volt a hardver és a szoftver között. Ilyenkor már létezett a Microsoft Direct3D nevű API-ja, ám ekkor még nagyon kezdetleges volt, illetve az OpenGL, amely inkább a kiadványszerkesztésben (CAD) volt használatos. A 3Dfx belépését a videókártya piacra az tette lehetővé, hogy a grafikus memóriaként használt EDO RAM ára annyira lecsökkent, hogy a megfelelő teljesítményű kártyák előállítása már gazdaságosan megvalósíthatóvá vált. Ugyanekkor jelentek meg az első olyan játékok is, amelyek kifejezetten támogatták a 3D gyorsítást, közülük a végül 1996-ban megjelent Quake vezető fejlesztője, John Carmack volt az, aki az OpenGL mellett tette le a voksát, amit a Rendition Vérité videokártyák használtak.
Hardveres áttekintés
A Voodoo Graphics (kódneve SST-1) agresszív reklámkampányának és jó teljesítményének köszönhetően a 3Dfx terméke rendkívül népszerű lett, és rengeteg cég gyártotta. A Voodoo Graphics chipsettel szerelt kártyák számos, a konkurens megoldásokét meghaladó tulajdonsággal rendelkeztek (hardveres textúrázás, bilinear filtering, alpha blending), a korai játékokhoz bőséges 4 MB memória, emellett könnyű programozhatósága is sikeressé tette.
A kártyák két chipet használtak, az egyik a frame bufferért, a másik pedig a textúrázásért felelt (ez utóbbit hívták TMU egységnek). A frame buffer chip a képek tárolását és bizonyos számításokat végezte, a TMU egység pedig a textúrákkal kapcsolatos számításokat. Maximum 256×256-os textúrákat támogatott, 640×480-as (a 6 MB-os változatok egy része 800×600-as) felbontást, bilineáris filterezést, hardveres háromszögre bontást, és 16 bites színmélységet. Az alap kártya összesen 4 MB memóriával rendelkezett: a két chip mindegyikéhez 2 MB memória tartozott, amelyeket egy-egy 64 bites memóriabusz kötött a chipekhez. Létezett 6 MB-os és 8 MB-os változat is, amelyek több textúramemóriát, és/vagy nagyobb felbontás használatát tették lehetővé. A chipek 50MHz-es órajelen dolgoztak.
A Voodoo Graphics kizárólag háromdimenziós képek megjelenítésére volt képes, nem tartalmazott 2D grafikus chipet, illetve VGA BIOS-t sem, ezért a kétdimenziós megjelenítéshez szükség volt egy arra alkalmas videókártyára is, amelyet külső VGA átkötőkábellel kellett a Voodoohoz csatlakoztatni. A Voodoo ezen keresztül kapta meg a videokártya jelét, amelyet a 2D-s megjelenítéshez továbbított a monitor felé egészen addig, amíg munkára nem fogták. Ekkor a Voodoo aktiválódott és a saját képét küldte tovább a monitorra, a munka végeztével pedig ismét visszaadta a képet a 2D kártyának. A két üzemmód közötti váltást egy jól hallható kattanás jelezte.
A Voodoo Graphics chipre jellemző volt, hogy nagyságrendekkel gyorsabb volt a konkurrens chipektől, a korhoz képest nagyon részletes és szép textúra-megjelenítéssel (amelyek enyhén homályosak voltak, ez a cég későbbi termékeinél is visszaköszönt). A siker másik kulcsa a 3Dfx saját alkalmazásprogramozási felülete, a Glide volt, amely maximálisan képes volt kiaknázni a chip kínálta lehetőségeket. Ez eleinte nem nagyon terjedt el, ugyanis rengeteg játék az OpenGL-re lett megírva, ennek kiküszöbölésére a cég létrehozott egy MiniGL nevű meghajtóprogramot, amely tulajdonképpen az OpenGL minimumfunkcióit tartalmazta és támogatta a Direct3D-t is. Ily módon a Voodoo Graphics chipekkel szerelt kártyák is alkalmasak voltak a kortárs játékok futtatására és képességeik kiaknázására más alkalmazásprogramozási felületek alatt.
A PowerVR és a Rendition voltak a 3Dfx legnagyobb riválisai, de nem tudtak versenyképes alternatívát kínálni. Az ATI és az S3 a belépőszintű 3D kártyák piacából már jelentős részesedést tudott szerezni. A Voodoo Graphics hónapokon keresztül egyeduralkodó volt a csúcskategóriában, az 1997-ben megjelent Nvidia Riva 128, ATi Rage Pro, és 3DLabs Permedia2 kártyák tudták felvenni vele a versenyt – ezen kártyák viszont 2D támogatással is rendelkeztek, teljesítményük és képességeik pedig már elérték a Voodoo szintjét.
Ismertebb, Voodoo 1 chipsettel szerelt kártyák:
ColorMax Voodoo1
A-Trend Voodoo1
Diamond Monster
Typthoon Voodoo1
Guillemot International Voodoo1
Gainward Co. Ltd. Voodoo1
Best Data Products, Inc. Voodoo1
Orchid Technologies Inc.
miro Displays G MBH Voodoo1
InnoVISION Multimedia Limited
Voodoo Rush
Voodoo Rosh
1997 augusztusában megjelent a Voodoo Rush (kódnevén SST-96), a Voodoo olyan változata, mely önállóan képes volt mind a 2D-s mind a 3D-s megjelenítésre (így nem volt sszükség társkártyára). Egy Voodoo Graphics chipset és egy 2D-s chip nyomtatott áramkörre integrálásából született. A kártya nem lett túl népszerű, mivel a memória-sávszélességen a 2D és 3D-chipek osztozni kényszerültek, ráadásul programozhatósága sem volt tökéletes. Átlagosan tíz százalékkal lassabb volt a teljesítménye a sima Voodoo-nál, ablakos üzemmódban pedig még rosszabb, ezért a játékosok körében nem terjed elt, ugyanakkor a kor alsókategóriás kártyáihoz képest teljesítménye tekintélyt parancsoló volt. Későbbi változatai már 8 MB memóriával érkeztek, és megnövelték a chip teljesítményét is. A cég szándéka az olcsó OEM piac meghódítása volt.
Az Nvidia, a 3Dlabs, és más gyártók 1997 második felében megjelenő modelljei már sikerrel vették fel a versenyt a Voodoo és Voodoo Rush chipekkel. A 3Dfx a Voodoo Rush kártyákat a belépő szintű számítógépekhez optimizálta, ezért a chip a háromszögek előkészítését (triangle setup) teljes egészében hardveresen végezte, hogy kevésbé terhelje a rendszerprocesszort. Ennek köszönhetően jó teljesítményt nyújtott az olcsó processzorokkal szerelt rendszerekben, viszont ennek hátulütője az volt, hogy a Voodoo Rush nem skálázódott jól, ha erősebb processzorral párosították.
A Voodoo Rush kártyából két fő típus volt, az egyik az Alliance cég AT-25 chipjét használta 2D-hez, a másik pedig a Macronix vállalat MX86251 chipjét. A szériát gondok kísérték, a különféle kártyák eltérő meghajtóprogramokat igényeltek, és nem volt mindegyik Rush meghajtóprogram kompatibilis, instabilitás és rengeteg hiba lépett fel.. Egyes meghajtóprogramok túlhajtották az AT-25 chipet, ami így a Windows asztalon grafikai hibákat produkált – emiatt ezeken a 2D órajelet le kell csökkenteni. A kártya a hibáknak köszönhetően nem tudta megismételni az első Voodoo sikerét. A többchipes kialakítás miatt a legtöbb Voodoo Rush szokatlanul nagy méretű volt, néhány alaplapba nem is volt rendesen behelyezhető, mert nem fért el. A korai Rush kártyákon a 3D chipset órajele mindösszesen 45MHz volt, a később megjelent változatok esetén az órajelet 50MHz-re tornászták fel. Mivel a kártya nem volt egy sikertörténet, ezért kevesebb mint egy évig volt csak piacon.
