正所谓“长江后浪推前浪，前浪死在沙滩上。”进入21世纪后，昔日在3D显卡领域的王者3DFX公司和它的Voodoo系列显卡已经消失在历史的长河中。也许有人会怀念，会忘不了Voodoo、Voodoo2给我们带来的一次次惊喜和兴奋，但历史的发展不是个人情感可以左右的。此时，桌面显卡性能王者之争已经变成NVIDIA和ATI两家公司的表演赛，它们的一举一动都是硬件爱好者、游戏爱好者关注的焦点，另一方面，显卡的发展和DirectX的进步也有着千丝万缕的联系，可以说DirectX的发展体现了3D技术的发展，也引导着显卡发展的方向。
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什么是DirectX？
DirectX是一种应用程序接口（API），它为PC提供了一整套多媒体接口方案。因为在3D图形方面有着极其优异的优秀表现，让其他接口（如音频接口）显得暗淡无光。DirectX开发之初是为了弥补Windows 3.1系统对图形、声音处理能力的不足，现在已发展成为对整个多媒体系统的各个方面（特别是3D图形方面）都起着决定性作用的接口。
DirectX 7时代
关键词：速度！速度！
在彻底颠覆了Voodoo王朝，经历了TNT2和GeForce256带来的巨大成功后，NVIDIA于2000年4月发布了基于NV15架构的GeForce2 GTS。在DirectX的支持上，比TNT2只支持DirectX 6.0更进一步，支持DirectX 7.0。DirectX 7.0中最大的特色就是支持硬件T&L（坐标转换和光源），在3D游戏中，任何一个物体都拥有一个坐标，当物体位置发生变化时，它的坐标也随着发生变化，而不管是什么物体，没有光源就不会显现出来，在DirectX 7.0之前，所有坐标的转换与光源处理都是交给CPU来处理的，这时的显示性能就要根据CPU的速度来决定，CPU速度越快，显示性能也就越好，而DirectX 7.0发布之后，所有关于坐标与光源处理的部分都交由显卡处理，这就直接降低了CPU负荷，所以在当时拥有一块支持DirectX 7.0的显卡是游戏玩家梦寐以求的。
GeForce2 GTS
在技术上，GeForce2 GTS首次采用了0.18微米制程，核心工作频率由GeForce256的120MHz提高到了200MHz。像素填充率达到了1600 MTexels/s。GeForce2 GTS拥有四条图形纹理通道，每周期每条通道可以处理两个像素纹理，并搭配了DDR显存来解决显存带宽不足的问题，同时增加了对FSAA、S3TC（S3纹理压缩）等3D效果的支持。
GeForce 2 GTS
FSAA（FULL SCENE ANTI-ALIASING全屏幕抗锯齿）能通过使用色调技术（包括补间插值、超级采样，边缘模糊等技术）将3D画面中的多边形失真情况降到最低。给玩家一个看似没有锯齿的画面。其实它并没有真正将锯齿去除掉，只是在像素级别上抗失真而已。
虽然FSAA能在一定程度上减少锯齿现象，对于GeForce2系列的显卡来说，因为自身性能还不够强，在玩3D游戏时，打开FSAA后，会使显卡的负担大大增加，导致游戏性能大幅度下降。而一幅未开启FSAA的1024×786分辨率的画面会比一幅打开4×FSAA的640×480分辨率的画面更能有效地减少锯齿。随着显卡性能的不断提升和大分辨率显示器的涌现，相信在不久的将来，FSAA这种技术会逐步被人们所遗忘。
你知道吗：在GeForce2 GTS的基础上，又衍生出GeForce2 Pro、GeForce2 Ultra和2001年9月推出的GeForce2 Ti等几种产品。其中GeForce2 Ultra的核心/显存频率达到了250MHz/230MHz。GeForce2 Pro的核心/显存频率为200MHz/200MHz。GeForce2 Ti的核心/显存频率为250MHz/200MHz。
GeForce2 GTS强大的性能在当时无与伦比，但其过高的售价（当时为500美元左右）却阻碍了它进入普通消费者的视野。为了占领低端市场，NVIDIA在2000年6月，在GeForce2 GTS的基础上发布了其精简版——GeForce2 MX（开发代号NV11），它同样能完美支持DirectX 7.0。虽然它的渲染管线只有GeForce2 GTS的一半，图像填充率只有700 MTexels/s，比GeForce2 GTS的1600 MTexels/s低了不少，但价格仅为GeForce2 GTS的1/3，性能和1999年发布的GeForce256相当，0.18微米制程的GPU同GeForce256 0.22微米GPU的制造工艺相比，大幅度降低了显示核心的发热量，只需一个散热片即可满足散热要求。贴近大众的价格和不错的性能立即赢得了广大消费者的追捧，在当时来说，是一款性价比非常不错的产品。随后，在2001年3月6日，NVIDIA又发布了GeForce2 MX200和GeForce2 MX400两款面向普通消费者的产品，占领了绝大部分低端市场。
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DirectX 8时代
关键词：进化、真实
时间进入2001年，此时流行的是DirectX 8.0。DirectX 8.0和DirectX 7.0相比，有了巨大的进步。它首次引入了“像素渲染”概念，同时具备像素渲染引擎（Vertex Shader，以下简称VS）与顶点渲染引擎（Pixel Shader，以下简称PS），反映在特效上就是动态光影效果。同DirectX 7.0支持的T&L仅仅实现的固定光影转换相比，VS和PS单元的灵活性更大，它使GPU真正成为了可编程处理器。这意味着程序员可通过它们实现3D场景构建的难度大大降低。通过VS和PS的渲染，可以很容易营造出真实的水面动态波纹光影效果。DirectX 8.0的出现，确立了DirectX的权威地位。
DirectX 8.0（左）与DirectX 7.0的效果对比
虽然2000年对于NVIDIA来说是非常成功的一年，但同时，其最大的竞争对手——ATI也在悄悄地迅速成长着。虽然在DirectX 7.0时代，ATI只扮演者NVIDIA追赶者的角色，但在2000年年中，ATI发布了RADEON（镭）显示核心，开始与NVIDIA开始了正面的激烈对决。
RADEON支持DirectX 8中的几项新特性，而此时的GeForce2系列仍然还停留在DirectX7.0时代。对于实力强劲的NVIDIA来说，它自然不允许被对手超越，因此，在2001年11月，NVIDIA发布了其历史上第一款支持DirectX 8的显示芯片——GeForce3（开发代号NV20）。在制造工艺上，GeForce3采用了新的0.15微米技术，让GPU内部的晶体管数目达到了5700万。和GeForce2 GTS的2500万个相比，增加了一倍多。每秒可以进行8000亿次的运算。像素填充率达到了8亿/秒。最大的特性是GeForce3引入了一个高度可编程的动画效果引擎——“nfinite FX”，从而使GeForce 3成为第一款具有完全可编程能力的GPU。
你知道吗：nfiniteFX引擎的像素阴影(Pixel Shaders)处理和顶点阴影(Vertex Shaders)处理使得程序开发者可以轻易地实现丰富的特效和视觉效果。开发者再也不用局限于单调的调色板来选择颜色，可以随心所欲地搭配出想要表现出的独特效果，让游戏和多媒体应用展现出惊艳的视觉效果。
与NVIDIA此前发布的GeForce2、GeForce256等注重游戏速度的显卡不同，GeForce3强调的是将画面真实重现，虽然核心频率还是只有200MHz。但由于采用了Lightspeed Memory Architecture（光速存储结构），为显卡提供了7.36GB/s的显存带宽，可以在高分辨率下提供前所未有的游戏性能。为了游戏画面的真实性，GeForce3还在抗锯齿的算法上有了新的突破，比如采用了新的五点梅花形排法反锯齿算法（Quincux），让抗锯齿的效率大大增加，游戏玩家可以开启这种功能玩游戏，而不会像以前那样使游戏速度大大降低。
和此前的GeForce2 GTS类似，GeForce3也按照核心、显存频率的不同划分为GeForce3、GeForce3 Ti 200、GeForce3 Ti 500三种型号。
另一方面，在2001年8月ATI发布的RADEON 8500让NVIDIA感到极大的压力。RADEON 8500在硬件上完全支持DirectX 8.1，在当时无论是性能、做工的优秀程度还是画面的显示质量，RADEON 8500都比GeForce3出色，成为业界公认的性能最出色的显卡。
但NVIDIA绝对不是一个甘愿落后的公司，到了2002年，NVIDIA终于发布了研发代号为NV25的GeForce4 Ti。虽然GeForce4 Ti仍然采用了0.15微米制造工艺，但内部晶体管的数目已经达到了6300万。以先发布的GeForce4 Ti 4600为例，它的核心频率达到了300MHz，搭配的DDR显存提供了10.4GB/s的显存带宽。
在很多时候，我们可以把GeForce4 Ti看成是GeForce3 Ti的一个升级版。它仍然是4条流水线，每条流水线包含两个材质贴图单元（TMU），拥有从GeForce3时代的nFinite FX引擎升级而来的nfinite FX Ⅱ引擎和第二代光速显存架构（LMA Ⅱ)。因为GeForce4 Ti配备了两个顶点着色引擎（GeForce3 Ti为一个），可以处理更多的顶点数量。LMA Ⅱ的采用能优化渲染过程及数据压缩等技术，大大节省了显存带宽，提升了显卡的性能。在全屏反锯齿方面，GeForce4 Ti采用了新的Accuview AA技术。
和以前的产品一样，GeForce4 Ti同样按照核心、显存频率的差异被划分成了GeForce4 Ti4200、GeForce4 Ti4400和GeForce4 Ti4600。后来又在NV25的基础上推出了开发代号为NV28的GeForce4 Ti4800。
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为了占领低端市场，NVIDIA同样发布了GeForce4 MX系列，它们根据核心频率的高低，划分成了GeForce4 MX420、GeForce4 MX440和GeForce4 MX460三种（后来又推出了GeForce4 MX440 SE、GeForce4 MX440和GeForce4 MX4000）。不过由于GeForce4 MX420的性能太平庸，购买的消费者并不多，征服低端市场的重担完全压在了GeForce4 MX440身上。
虽然GeForce4 MX系列的名字与GeForce4 Ti相似，顶着GeForce4的光环，但并不能说它们就是GeForce4 Ti的简化版。首先在对游戏特效的支持上，GeForce4 MX反而不如GeForce3能支持DirectX 8.0，而GeForce4 Ti则可以支持DirectX 8.1，这就造成它与GeForce4 Ti在本质上的区别。我们可以把它看成是高频版的GeForce2显示核心。
不过GeForce4 MX也并非一无是处，采用了GeForce4 Ti 没有的视频处理引擎，它可以进行MPEG2 解码并让DVD回放平滑。加上内建的视频记录功能，一台配备有GeForce4 MX的电脑可以轻易作为家庭娱乐平台使用。
总结：
2000年对于NVIDIA来说，是关键的一年，在这一年年底，NVDIA收购了3DFX公司。产品方面，在高端，有GeForce2 GTS等旗舰级的产品，在低端有GeForce2 MX这种“平民的法拉利”，齐全的产品线分布让不同层次的消费者都能找到合适自己的显卡。而GeForce2 GTS和GeForce2 MX的成功，为NVIDIA以后的发展奠定了坚实的基础。
在DirectX 7.0和DirectX 8.1时代，NVIDIA更加巩固了其在3D图形处理领域的绝对统治地位，虽然偶尔感受到了来自ATI的威胁，NVIDIA还是凭借它在技术上的优势一次又一次地压制住了ATI的攻击，一直走在时代的前沿。
（出处：http://www.sheup.com）
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不过GeForce4 MX也并非一无是处，采用了GeForce4 Ti 没有的视频处理引擎，它可以进行MPEG2 解码并让DVD回放平滑。加上内建的视频记录功能，一台配备有GeForce4 MX的电脑可以轻易作为家庭娱乐平台使用。
总结：
2000年对于NVIDIA来说，是关键的一年，在这一年年底，NVDIA收购了3DFX公司。产品方面，在高端，有GeForce2 GTS等旗舰级的产品，在低端有GeForce2 MX这种“平民的法拉利”，齐全的产品线分布让不同层次的消费者都能找到合适自己的显卡。而GeForce2 GTS和GeForce2 MX的成功，为NVIDIA以后的发展奠定了坚实的基础。
在DirectX 7.0和DirectX 8.1时代，NVIDIA更加巩固了其在3D图形处理领域的绝对统治地位，虽然偶尔感受到了来自ATI的威胁，NVIDIA还是凭借它在技术上的优势一次又一次地压制住了ATI的攻击，一直走在时代的前沿。
（出处：http://www.sheup.com/）
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