Voodoo3

Karta graficzna Voodoo3 3000 z 16 MB pamięci SDRAM

Voodoo3 – rodzina kart graficznych opracowana przez amerykańskie przedsiębiorstwo 3dfx i wprowadzona na rynek w 1999 roku. Karty wykorzystywały układ graficzny o nazwie kodowej Avenger, zapewniający sprzętową akcelerację grafiki dwuwymiarowej i trójwymiarowej. Stanowiły rozwinięcie rozwiązań zastosowanych wcześniej w Voodoo 2 i Voodoo Banshee.

Podstawowymi modelami rodziny były Voodoo3 2000, 3000 i 3500 TV, różniące się częstotliwością taktowania oraz wyposażeniem. Karty osiągały konkurencyjną wydajność w wielu ówczesnych grach komputerowych, lecz nie obsługiwały pełnego 32-bitowego renderowania grafiki trójwymiarowej ani tekstur o rozmiarach większych niż 256 × 256 pikseli.

Historia

3dfx zaprezentowało rodzinę Voodoo3 w listopadzie 1998 roku, podczas targów COMDEX. Początkowo zapowiedziano dwa modele, jednak przed rozpoczęciem sprzedaży zmieniono ich parametry i rozszerzono ofertę. Model Voodoo3 2000 otrzymał taktowanie 143 MHz, model 3000 – 166 MHz, a dla modelu 3500 przewidziano 183 MHz.

Wprowadzenie Voodoo3 zbiegło się ze zmianą strategii przedsiębiorstwa. W grudniu 1998 roku 3dfx ogłosiło przejęcie producenta kart graficznych STB Systems. Według ówczesnych doniesień EE Times wartość transakcji, przeprowadzonej w formie wymiany akcji, szacowano na około 141 mln dolarów. Dotychczas 3dfx dostarczało swoje układy graficzne przede wszystkim zewnętrznym producentom kart, między innymi Diamond Multimedia i Creative.

Przejęcie STB umożliwiło przedsiębiorstwu samodzielną produkcję i sprzedaż gotowych kart graficznych. W przypadku Voodoo3 zrezygnowano z udostępniania układów niezależnym producentom konkurencyjnych kart. Zmiana ta ograniczyła współpracę z dotychczasowymi partnerami 3dfx, z których część zaczęła wykorzystywać układy Nvidii.

Pierwsze egzemplarze Voodoo3 2000 były dostępne w Stanach Zjednoczonych pod koniec marca 1999 roku. Szersze wprowadzenie modeli 2000 i 3000 na rynek nastąpiło w kwietniu, przy czym terminy dostępności różniły się w zależności od kraju.

W sierpniu 1999 roku na rynek trafił model Voodoo3 3500 TV, wyposażony w tuner telewizyjny i dodatkowe funkcje multimedialne.

Architektura

Układ Avenger rozwijał architekturę wcześniejszych akceleratorów 3dfx. W odróżnieniu od Voodoo2, który wymagał dodatkowej karty do obsługi grafiki dwuwymiarowej, Voodoo3 łączył funkcje 2D i 3D w jednym układzie. Pod tym względem stanowił rozwinięcie Voodoo Banshee, wyposażonego wcześniej w zintegrowany układ grafiki 2D.

Architektura Voodoo3 zawierała jeden potok renderowania pikseli i dwie jednostki teksturujące (TMU). Umożliwiało to nakładanie dwóch tekstur na jeden piksel w pojedynczym cyklu pracy układu. Rozwiązanie było szczególnie przydatne w grach wykorzystujących jednocześnie kilka tekstur.

Podstawowe modele wyposażono w 16 MB pamięci SDRAM, połączonej z układem graficznym 128-bitową magistralą. Rdzeń i pamięć pracowały z jednakową częstotliwością. Karty produkowano w wersjach korzystających z magistral PCI oraz AGP 2×, zależnie od modelu.

Voodoo3 obsługiwał magistralę AGP 2×, lecz nie korzystał z funkcji AGP texturing, umożliwiającej bezpośrednie wykorzystywanie tekstur przechowywanych w pamięci operacyjnej komputera. Oznaczało to, że układ nie wykorzystywał wszystkich możliwości oferowanych przez AGP.

Karty obsługiwały interfejsy programistyczne Glide, Direct3D i OpenGL. Glide, opracowany przez 3dfx, umożliwiał uruchamianie gier przygotowanych dla wcześniejszych akceleratorów tej firmy. Początkowo część gier wykorzystujących OpenGL obsługiwano za pomocą sterownika MiniGL, udostępniającego ograniczony zestaw funkcji tego interfejsu. Pełny sterownik OpenGL ICD został udostępniony później.

Głębia kolorów i jakość obrazu

Jednym z głównych ograniczeń Voodoo3 był brak obsługi pełnego 32-bitowego renderowania grafiki trójwymiarowej. Układ wykonywał wewnętrzne obliczenia kolorów z 32-bitową precyzją, jednak wynik zapisywano w buforze ramki z 16-bitową głębią kolorów.

W celu poprawy jakości wyświetlanego obrazu stosowano dithering i dodatkowe filtrowanie danych odczytywanych z bufora ramki przed ich przekazaniem do przetwornika RAMDAC. Pozwalało to zmniejszyć widoczność przejść między poszczególnymi odcieniami kolorów. Producent określał uzyskiwany rezultat jako odpowiednik 22-bitowej głębi kolorów.

Nie oznaczało to jednak rzeczywistego renderowania w 22-bitowym formacie. Filtrowanie pozwalało ograniczyć widoczność niektórych niedoskonałości wynikających z 16-bitowej głębi kolorów, lecz nie zapewniało pełnej jakości 24- lub 32-bitowego renderowania. Skuteczność rozwiązania była przedmiotem dyskusji w ówczesnych recenzjach sprzętowych.

Ograniczenie dotyczyło akcelerowanego renderowania grafiki 3D. Voodoo3 umożliwiał natomiast wyświetlanie pulpitu systemowego także z 24- i 32-bitową głębią kolorów.

Modele

Trzy podstawowe modele rodziny Voodoo3 wykorzystywały układ Avenger i różniły się przede wszystkim częstotliwością taktowania, wyposażeniem oraz ceną.

Parametr Voodoo3 2000 Voodoo3 3000 Voodoo3 3500 TV
Taktowanie rdzenia 143 MHz 166 MHz 183 MHz
Taktowanie pamięci 143 MHz 166 MHz 183 MHz
Pamięć graficzna 16 MB SDRAM 16 MB SDRAM 16 MB SDRAM
Magistrala pamięci 128 bitów 128 bitów 128 bitów
Teoretyczna wydajność teksturowania 286 mln tekseli/s 333 mln tekseli/s 366 mln tekseli/s
Interfejs AGP 2×, PCI AGP 2×, PCI AGP 2×
Taktowanie RAMDAC 300 MHz 350 MHz 350 MHz

Voodoo3 2000

Voodoo3 2000 był podstawowym modelem rodziny przeznaczonym na rynek konsumencki. Rdzeń i pamięć pracowały z częstotliwością 143 MHz. Karta miała 16 MB pamięci SDRAM i przetwornik RAMDAC o częstotliwości 300 MHz. Dostępne były wersje przeznaczone do magistral PCI i AGP. Sugerowana cena detaliczna w Stanach Zjednoczonych wynosiła 129,99 dolara.

Voodoo3 3000

Voodoo3 3000 był wydajniejszą odmianą, z częstotliwością taktowania rdzenia i pamięci zwiększoną do 166 MHz. Wyposażono go w przetwornik RAMDAC pracujący z częstotliwością 350 MHz oraz wyjście telewizyjne. Sugerowana cena detaliczna na rynku amerykańskim wynosiła 179,99 dolara.

Początkowo model 3000 był oferowany z interfejsem AGP. W październiku 1999 roku wprowadzono również odmianę PCI, przeznaczoną między innymi dla użytkowników komputerów niewyposażonych w złącze AGP.

Voodoo3 3500 TV

Voodoo3 3500 TV w wersji PAL

Voodoo3 3500 TV był najbardziej rozbudowaną spośród trzech podstawowych wersji. Rdzeń i pamięć pracowały z częstotliwością 183 MHz. Karta korzystała z interfejsu AGP i została wyposażona w tuner telewizyjny oraz wejścia i wyjścia wideo. Umożliwiała oglądanie telewizji na komputerze i przechwytywanie materiałów wideo za pomocą dołączonego oprogramowania.

Wersja przeznaczona na rynek amerykański umożliwiała także odbiór radia FM. Funkcji tej nie oferowano w odmianie europejskiej. Dzięki dodatkowym możliwościom multimedialnym Voodoo3 3500 TV konkurował między innymi z kartami z rodziny ATI All-in-Wonder.

Pozostałe odmiany i seria Velocity

Oprócz trzech podstawowych modeli istniał również Voodoo3 1000, produkowany w odmianach z 8 lub 16 MB pamięci graficznej i taktowaniem 125 MHz.

W lipcu 1999 roku 3dfx zapowiedziało serię kart Velocity, skierowaną przede wszystkim do producentów tańszych komputerów oraz użytkowników biznesowych. Wykorzystywała ona rozwiązania techniczne wywodzące się z Voodoo3.

Model Velocity 100 wyposażono w 8 MB pamięci SGRAM. Rdzeń i pamięć pracowały z częstotliwością 143 MHz. W sterownikach obsługujących Glide i OpenGL domyślnie wyłączono drugą jednostkę teksturującą, jednak jej ponowne uruchomienie było możliwe przez zmianę ustawień sterownika. W testach po włączeniu drugiej jednostki wydajność Velocity 100 była zbliżona do Voodoo3 2000.

Wydajność i konkurencja

W chwili premiery Voodoo3 należał do wydajniejszych akceleratorów grafiki trójwymiarowej przeznaczonych do komputerów osobistych. W testach przeprowadzanych w 1999 roku osiągał wysoką wydajność w grach korzystających z Glide i Direct3D. W zależności od gry i konfiguracji komputera jego osiągi były porównywalne z zestawem dwóch kart Voodoo2 połączonych w konfiguracji SLI (Scan-Line Interleave), a w części testów przewyższały taki zestaw.

Jednym z głównych konkurentów Voodoo3 był RIVA TNT2 firmy Nvidia. Układ ten obsługiwał 32-bitowe renderowanie grafiki trójwymiarowej i większe tekstury. Miał dwa potoki renderowania pikseli, dzięki czemu mógł przetwarzać dwa piksele w jednym cyklu przy nakładaniu pojedynczej tekstury. Voodoo3 wykorzystywał natomiast dwie jednostki teksturujące w jednym potoku, co umożliwiało nakładanie dwóch tekstur na jeden piksel w pojedynczym cyklu.

Na rynku konkurowały również układy ATI oraz Matroksa, w tym Matrox G400. Wydajność poszczególnych kart zależała od używanej gry, interfejsu programistycznego, rozdzielczości oraz procesora komputera. Voodoo3 pozostawał konkurencyjny zwłaszcza w grach korzystających z Glide i 16-bitowej głębi kolorów, jednak brak 32-bitowego renderowania i ograniczenia obsługi tekstur stanowiły istotne różnice w stosunku do nowszych rozwiązań konkurencji.

Jesienią 1999 roku Nvidia wprowadziła GeForce 256, należący do kolejnej generacji układów graficznych. W przeciwieństwie do Voodoo3 oferował on sprzętową obsługę przekształceń geometrycznych i oświetlenia (T&L). Kolejną generacją kart 3dfx były Voodoo4 i Voodoo5, wykorzystujące układ VSA-100.

Przypisy

  1. 1 2 3 4 5 Graham Singer: History of the Modern Graphics Processor, Part 2. TechSpot, 2020-12-04. [dostęp 2026-10-13]. (ang.).
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Voodoo3 2000/3000 Reviewer's Guide. 3dfx Interactive, 8 1999. [dostęp 2026-10-13]. (ang.).
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Robert McHardy: Das Ende von 3dfx: Rückblick zum 15. Todestag des 3D-Grafik-Pioniers. ComputerBase, 2017-10-15. [dostęp 2026-10-13]. (niem.).
  4. 1 2 3 4 5 Thomas Pabst: Preview of 3Dfx Voodoo3. Tom's Hardware, 1999-02-22. [dostęp 2026-10-13]. (ang.).
  5. 1 2 Mark Hachman: 3Dfx acquisition of STB puts graphics-card market in jeopardy. EE Times, 1998-12-31. [dostęp 2026-10-13]. (ang.).
  6. ↑ Julius Stiebert: Erste Voodoo3 2000 und 3000 Benchmarks. Golem.de, 1999-03-24. [dostęp 2026-10-13]. (niem.).
  7. 1 2 Frank Schräer: Voodoo3-2000 Review. Hartware, 1999-03-26. [dostęp 2026-10-13]. (niem.).
  8. ↑ Frank Schräer: 3dfx Voodoo3 in Deutschland. Hartware, 1999-04-11. [dostęp 2026-10-13]. (niem.).
  9. 1 2 3 4 Marc Prieur: 3dfx Voodooo 3 3500. HardWare.fr, 1999-08-02. [dostęp 2026-10-13]. (fr.).
  10. 1 2 3 Thomas Pabst: NVIDIA rocks the Boat with TNT2. Tom's Hardware, 1999. [dostęp 2026-10-13]. (ang.).
  11. 1 2 Marc Prieur: 3dfx Voodoo 3. HardWare.fr, 1999. [dostęp 2026-10-13]. (fr.).
  12. 1 2 3 Gonzo: Voodoo3 3500 Review-o-Matic. Ars Technica, 1 2000. [dostęp 2026-10-13]. (ang.).
  13. ↑ Christian Klaß: Jetzt auch für PCI-Bus: Voodoo3 3000. Golem.de, 1999-10-18. [dostęp 2026-10-13]. (niem.).
  14. 1 2 3dfx Velocity 100 review. Tweakers, 1999-10-30. [dostęp 2026-10-13]. (niderl.).

Linki zewnętrzne