Los chips gráficos podían dibujar pero no calcular, hasta que llegó la Xbox. Los gráficos de consolas provenían de chips dedicados de función fija durante más de dos décadas, hasta que la primera Xbox hizo su aparición en 2001 con una GPU de PC por dentro. Aquellos de nosotros que jugamos en consolas tempranas como la NES habremos encontrado algunas curiosidades familiares con esos chips de función fija: Por ejemplo, cuando demasiados Goombas se alineaban en la misma fila en Super Mario Bros., algunos comenzaban a parpadear. Ese es el límite duro de ocho sprites por línea de escaneo de la NES; el chip descarta todo lo que va más allá de ocho, y el juego alterna cuáles se muestran.
En la NES, era la unidad de procesamiento de imagen Ricoh 2C02 la que renderizaba los gráficos del juego. Un chip bastante rudimentario, no podía ejecutar ningún código. En cambio, tomaba las imágenes de mosaicos del cartucho y un par de tablas de búsqueda de la memoria y las convertía en una señal de TV, línea de escaneo a la vez. Ese diseño — un generador de imágenes dedicado alimentado por la CPU — es la forma en que la mayoría de las consolas renderizaban sus gráficos desde finales de los años 70 hasta la década de 2000.
Cuando la primera Xbox de Microsoft salió en noviembre de 2001, no se parecía mucho a ninguna consola anterior. En cambio, estaba construida alrededor de un Intel Pentium III y un chip gráfico que NVIDIA hizo especialmente para ella, basado en el Ge Force 3. El Ge Force 3 solo había sido anunciado ese febrero, y era la primera GPU que permitía a los desarrolladores programar sus propios shaders de píxeles y vértices.
A diferencia de la NES, la anterior Atari 2600 hacía que la CPU también manejara los gráficos. Debido a que su adaptador de interfaz de televisión no tenía buffer de trama, el procesador tenía que proporcionar nuevos valores al chip para cada línea de escaneo dibujada por el haz. Apenas cinco años antes, en 1972, la Magnavox Odyssey no tenía procesador ni memoria, punto final, dibujando sus puntos y líneas con lógica discreta de diodos y transistores. Todas estas máquinas estaban diseñadas alrededor de un CRT, lo cual es parcialmente la razón por la cual los juegos retro se ven mejor en las viejas TVs CRT.
El silicio personalizado de la Play Station 2 compartía la carga de trabajo. Sony mostró los chips de la PS2 en marzo de 1999. La CPU era el Emotion Engine, un diseño de 128 bits que Sony construyó con Toshiba, y los gráficos iban a un chip separado llamado Graphics Synthesizer. En las consolas finales, ambos operaban a aproximadamente 295 MHz y 147 MHz. El Graphics Synthesizer no realizaba ningún trabajo de geometría, aunque. Para cuando un triángulo llegaba a él, ya había sido colocado dentro del marco, y lo único que el chip tenía que hacer era rellenarlo con color y textura. El trabajo de geometría ocurría de vuelta en el Emotion Engine, en dos unidades vectoriales. La CPU podía dar tareas ocasionales a VU0, mientras que VU1 principalmente ejecutaba las transformaciones 3D que convertían los modelos de un juego en triángulos en pantalla. Los ingenieros de Sony y Toshiba dijeron que una sola unidad vectorial podía manejar 85 millones de esas transformaciones por segundo.
Aunque ninguna consola era igual a otra, muchas consolas 3D tempranas compartían igualmente la carga gráfica entre múltiples chips. Curiosamente, Sony había usado el término GPU para referirse al chip gráfico de la Play Station de 1994, diseñado por Toshiba. Eso es cinco años antes de que NVIDIA comercializara el Ge Force 256 como la primera GPU del mundo. Pero la definición operativa de una GPU moderna, un chip que ejecuta pequeños programas escritos por el juego, solo llegó con el Ge Force 3 a principios de 2001.
La Xbox original y todo lo que vino después...
Fuente: Engadget · Resumido por HeadlinesBriefing