Графические чипы могли рисовать, но не вычислять, пока не появилась Xbox. Графика консолей шла из специализированных фикс-функциональных чипов более двух десятилетий, пока оригинальная Xbox не появилась на сцене в 2001 году с видеокартой внутри. Те из нас, кто играл на ранних консолях, таких как NES, наверняка столкнулись с некоторыми знакомыми странностями этих фикс-функциональных чипов: например, когда слишком много Goombas выстраивалось в один ряд в Super Mario Bros., некоторые из них начали мерцать. Это жёсткое ограничение восьми спрайтов на строку развёртки в NES; чип отбрасывает всё, что больше восьми, и игра чередует, какие именно отображаются.
В NES именно блок обработки изображений Ricoh 2C02 отвечал за рендеринг графики игры. Довольно простой чип, он не мог выполнять никакой код. Вместо этого он взял художественские материалы из планшета и пару таблиц поиска из памяти и превратил их в телевизионный сигнал, по строке развёртки. Эта схема — выделенный генератор изображений, питаемый процессором — является тем способом, как большинство консолей рендерили свою графику с конца 1970-х до 2000-х годов.
Когда первая Xbox от Microsoft вышла в ноябре 2001 года, она мало походила на любую консоль до неё. Вместо этого, она была построена вокруг Intel Pentium III и графического чипа, который NVIDIA сделала специально для неё, основанного на Ge Force 3. Ge Force 3 была объявлена только в том феврале, и это была первая видеокарта, которая позволяла разработчикам программировать свои собственные пиксельные и вершинные шейдеры.
В отличие от NES, более ранняя Atari 2600 заставляла процессор также обрабатывать графику. Поскольку её телевизионный интерфейсный адаптер не имел буфера кадра, процессору приходилось подавать новые значения на чип для каждой строки развёртки, нарисованной лучом. Ещё ровно пять лет назад, в 1972 году, Magnavox Odyssey не имела процессора или памяти, точка. Она рисовала свои точки и линии с помощью дискретной диодно-транзисторной логики. Все эти машины были спроектированы вокруг CRT, что частично объясняет, почему ретро-игры выглядят лучше на старых CRT-телевизорах.
Специализированный процессор Play Station 2 разделывал нагрузку. Sony продемонстрировала чипы PS2 в марте 1999 года. Процессором был Emotion Engine, 128-битная разработка, которую Sony создала с Toshiba, а графика шла на отдельный чип под названием Graphics Synthesizer. В финальных консолях оба работали на частоте около 295 МГц и 147 МГц. Graphics Synthesizer не занимался никакой геометрической работой, однако. Когда треугольник достигал его, он уже был помещён внутри кадра, и всё, что чипу нужно было сделать, это заполнить его цветом и текстурой. Геометрическая работа происходила обратно на Emotion Engine, в двух векторных блоках. Процессор мог дать VU0 небольшие задачи, в то время как VU1 в основном выполнял 3D-трансформации, которые превращали модели игры в треугольники на экране. Инженеры Sony и Toshiba заявили, что один векторный блок может обрабатывать 85 миллионов таких трансформаций в секунду.
Хотя ни две консоли не были одинаковыми, многие ранние 3D-консоли также разделяли графическую нагрузку между несколькими чипами. Интересно, что Sony использовала термин GPU для графического чипа 1994 года Play Station, спроектированного Toshiba. Это на пять лет раньше, когда NVIDIA начала рекламировать Ge Force 256 как первую видеокарту в мире. Но оперативное определение современной видеокарты, чипа, который выполняет небольшие программы, написанные игрой, появилось только с Ge Force 3 в начале 2001 года.
Оригинальная Xbox и всё, что после неё...
Источник: Engadget · Сводку подготовил HeadlinesBriefing