Кіріспе

Matrox бейнекартасы G400 – Matrox компаниясы жасаған бейнекарта, 1999 жылдың қыркүйегінде жарық көрді. Графикалық процессорда 2D графикалық интерфейсі, бейне және Direct3D 6.0 3D үдеткіші бар. "Тукан" кодовый атымен танымал бұл модель, өзінің алдыңғы G200 үлгісінен гөрі қуаттырақ және жетілдірілген нұсқа болды.

Шолу

Matrox G200 графикалық процессоры 1998 жылы қол жетімді болған әртүрлі 2D және 3D комбинациялық карталармен бәсекелесіп, табысты өнім болды. Matrox G200 жобасынан жасалған технологияны қабылдады, оны жетілдірді және G400 процессорын құру үшін екі есе арттырды. Жаңа чип бірнеше жаңа және инновациялық қосымшаларды ұсынды, мысалы, бірнеше монитор шығысын қолдау, жоғары өнімділікпен 32 биттік рендеринг құбыржолын, 2D және бейне жылдамдатуды одан әрі жақсарту, сондай-ақ қоршаған ортаны картаға түсіру (Environment Mapped Bump Mapping) деп аталатын жаңа 3D мүмкіндігі. G400 – 256 биттік процессор, Matrox-тың "DualBus" архитектурасын қолданады. Бұл G200-дің 128 биттік "DualBus" архитектурасының жетілдірілген нұсқасы. Matrox "DualBus" чипі ішкі жағынан екі бір бағытты шинадан тұрады, олардың әрқайсысы чипке деректерді енгізеді немесе шығарады. Бұл чиптің әр функционалдық бөліміне деректер ағынының тиімділігі мен өткізу қабілетін арттырады. G400 3D қозғалтқышы әрқайсысы 1 текстуралық бірлікпен жабдықталған 2 параллель пиксель құбырларынан тұрады, бұл бір ретте қос текстуралау мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Millennium G400 MAX 166 МГц негізгі сағаттық жиілігінде секундына 333 мегапиксельге дейін өнім бере алады. Ол Direct3D 6.0 акселераторы болып табылады және Direct3D 7.0 карталарының кейінгі аппараттық трансформациялау және жарықтандыру мүмкіндіктерін қолдамайды. Чиптің сыртқы жад интерфейсі 128 биттік және SDRAM немесе SGRAM жадымен жұмыс істеуге арналған. Matrox G400 тақталарының 16 МБ және 32 МБ нұсқаларын шығарды және екі типті жадты да қолданды. Ең баяу модельдер 166 МГц SDRAM-мен жабдықталған, ал ең жылдам (G400 MAX) 200 МГц SGRAM-ды қолданады. G400MAX NVIDIA GeForce 256 DDR нұсқасы шыққанға дейін кез келген картаның ең жоғары жад өткізу қабілетіне ие болды. G400-дің ең маңызды ерекшелігі – екі жеке мониторды бір жұмыс үстеліне қосу мүмкіндігі. Бұл мүмкіндік "DualHead" деп аталады және сол кезде Matrox-қа бәсекелестерінен үлкен артықшылық берді. DualHead мүмкіндігі жұмыс үстелін кеңейтуден басқа, жұмыс үстелін көшіруді (екі экранда бірдей бейне көрсетілуі) және екінші мониторға бейне қабаттарын шығаратын арнайы "DVDMAX" режимін де ұсынады. Matrox-тың марапатталған Powerdesk дисплей драйверлері мен басқару панелі DualHead мүмкіндігін өте икемді және функционалды түрде біріктірді, бұл оның тиімділігі үшін әлемдік деңгейде танылды. Алайда, бейне режимінің атына қарамастан, G400 толық DVD декодилеуіне арналған аппараттық үдеткішті қолдамайды. G400 DVD бейне декодилеу процесін ішінара қолдайды, бірақ кері дискретті косинус түрлендіруін (IDCT) немесе аппараттық қозғалыс өтемақысын орындамайды (процестің ең қиын екі қадамы). G400 чипі аппараттық жағынан текстуралық беттік бөлшектеу әдісін, яғни Environment Mapped Bump Mapping (EMBM) қолдайды. EMBM BitBoys Oy компаниясымен жасалған және Matrox-қа лицензияланған. EMBM NVIDIA GeForce 256 және GeForce 2 сияқты бірқатар бәсекелестермен қолдау көрсетілмеді, олар тек қарапайым Dot 3 BM-ді қолдады, бірақ ATI Radeon 7200-де қол жетімді болды. Осы салалық қолдаудың жетіспеуіне және сол кездегі графикалық жабдықтың шектеулі мүмкіндіктеріне байланысты EMBM G400 өнімділік кезеңінде шектеулі қолданыс тапты. Бұл мүмкіндікті Dungeon Keeper 2 және Millennium Soldier: Expendable сияқты бірнеше ойындар ғана қолдады. EMBM есептеулер үшін чип ішінде арнайы аппаратты немесе GeForce 3 және Radeon 8500 сияқты DirectX 8.0 акселераторлары сияқты икемді және бағдарламаланатын графикалық құбырды қажет етеді. G400 рендерингтік құбырлары Matrox-тың "Жанды түс сапасы 2" (VCQ2) деп атаған функциясын қолданады, онда барлық ішкі 3D есептеулер 32 биттік дәлдікпен орындалады. Мақсаты – есептеулерді орындау кезінде жеткіліксіз дәлдіктен туындаған тербелістер мен басқа да артефактілерді болдырмау. Нәтижесінде сол кездегі ең жақсы сапалы 16 биттік және 32 биттік түс режимдеріне қол жеткізілді. Matrox бұрынғы карталарындағы сапалы аналогты дисплей шығысымен танымал болды және G400 де осыдан ерекшеленбеді. G400 бірнеше жыл бойы сигнал сапасының эталоны болды, кейбір бәсекелестерден (әсіресе GeForce4 NVIDIA карталарынан бұрын) айтарлықтай артық болды. Көптеген карталар бұлыңғыр бейне шығарумен, әсіресе ажыратымдылық және жаңарту жиілігі артқан сайын, Matrox карталары өте анық және айқын бейнелерді ұсынды. G400 – AGP 4X интерфейсімен үйлесімді алғашқы Matrox тақтасы. Көптеген (REV. A) G400 тақталары тек 2X режимін қолдайды, бірақ кейінгі нұсқалары (REV. B) толық 4X стандартына сәйкес келеді және негізгі плата да қолдайтын болса, жоғары жылдамдықпен жұмыс істейді.

Өнер көрсету

G400 жоғары 3D өнімділігі үшін хост жүйесінің CPU-сына ерекше тәуелді екенімен белгілі болды. Бұл оның архитектурасымен және өмірінің көп бөлігінде (әсіресе OpenGL ICD) сенген нашар драйверлермен байланысты болды. Аппараттық жағынан қарағанда, G400-дің үшбұрыш құру қозғалтқышы, ирониялық түрде "Warp Engine" деп аталды, бәсекелес карталардағы аналогтарынан сәл баяу болды. Дегенмен, Warp Engine бағдарламаланатын болды, бұл чиптің икемділігін теориялық тұрғыдан арттырды. Алайда, Matrox бұл компоненттің мүмкіндіктерін толыққанды сипаттаған жоқ, сондықтан оның туралы көп мәлімет жоқ. Бұрын айтқанымыздай, G400 бастапқыда драйверлік мәселелерге тап болды. Direct3D өнімділігі жақсы болғанымен, оның OpenGL-ді орнатуға болатын клиент драйвері (ICD) өте нашар болды. Бұл жағдай ескі G200-дегі жағдайға ұқсас еді, онда OpenGL қолдауының толыққанды болмауы байқалды. Matrox OpenGL-ді қолдауға бейілді екенін нақты көрсетті және даму қарқынды жүрді. G400 бастапқыда G200 сияқты OpenGL-ден Direct3D-ге айналдыру драйверімен іске қосылды, ол қолданбаның OpenGL шақыруларын Direct3D-ге аударды (баяу және қателі шешім). Көп ұзамай "TurboGL" деп аталатын түпкілікті OpenGL драйвері шығарылды, бірақ ол тек сол кездегі бірнеше танымал ойындарды (мысалы, Quake3) қолдау үшін ғана жасалған. Бұл драйвер толыққанды жұмыс істейтін OpenGL ICD драйверіне бастапқы қадам болды, өнімділікті мүмкіндігінше жылдам жақсарту үшін жасалған жылдам даму. TurboGL барлық OpenGL қолданбаларын қолдамағандықтан, ол 3DFX-тің Voodoo карталарында қолданған "Mini ICD" сияқты еді. TurboGL сол кездегі AMD және Intel компанияларының жаңа SIMD технологияларын, соның ішінде SSE1 және 3DNow! қолдады. 2000 жылдың ортасында G400 толыққанды OpenGL ICD алды, ол OpenGL қолдайтын көптеген бағдарламалық қамтамасыздарда жақсы өнімділік көрсетті. G400 2006 жылға дейін ресми драйверлерді үнемі жаңартып отырды. Бастапқы драйверлік қиындықтарға қарамастан, Matrox G400 өте бәсекеге қабілетті болды. 2D және Direct3D өнімділігі NVIDIA RIVA TNT2, 3dfx Voodoo3 және ATI Rage 128 Pro-мен салыстырғанда кем түспеді. Шындығында, Direct3D 7.0 трансформациясы мен жарықтандыруды қолдайтын NVIDIA GeForce 256 шыққанға дейін Millennium G400 MAX лайықты Direct3D картасы болып саналды және Voodoo3 3500 мен TNT2 Ultra-мен бәсекелесті. 3dfx Glide API-нің төмен шығындарының арқасында кейбір ойындарда артықшылыққа ие болды, ал NVIDIA ұзақ уақыт бойы OpenGL саласында көшбасшы болды.

Marvel G400-TV Зоран чипі

Matrox Marvel G400 TV қолдауын ерте тоқтатты, себебі оны Windows 2000 жүйесінде толыққанды жұмыс істеуге мүмкіндік болмады. Мәселе Marvel G400 картасында аппараттық MJPEG бейне сығылымы үшін қолданылған Zoran чипіне байланысты еді. Matrox бірнеше ай бойы тұрақты драйверлер жасауға тырысты, бірақ нәтиже болмады. «Adis» деген Matrox қолданушысы бастапқы драйверлерді өңдеп, картаны Windows 2000 жүйесінде жұмыс істеуге мүмкіндік берді. Кейін бұл драйвер Windows XP және Windows Server 2003 үшін жаңартылды. Видео түсіруге болады, бірақ драйверлер әлі де VfW негізінде жұмыс істейді. Аппараттық MJPEG түсіру тұрақсыз болуы мүмкін, бірақ жақсы бейне кодегін пайдаланып бағдарламалық сығылу әлдеқайда жақсы нәтижелер береді. Бұл карта үшін WDM драйверлері қолжетімді емес.

Matrox G450

2000 жылдың күзінде Matrox G450 чипін (кодтық атауы Condor) G400 сериясының ізбасары ретінде таныстырды. G250, G200-ге қатысты болғандай, G450 негізінен G400 ядросының 250 нм жартылай өткізгіш технологиясынан 180 нм-ге дейін қысқартылуы еді. Ядроны қысқарту арқылы өндіріс шығындары төмендейді, себебі зауытта бір кремний пластинадан көбірек чиптер шығарылады, сондай-ақ Matrox ядродағы бұрынғы қателерді түзетуге, жаңа мүмкіндіктерді қосуға немесе қысқартуға уақыт алады. Matrox G450 ядросын 125 МГц жиілікте жұмыс істеді, бұл қарапайым G400 сияқты болды. Артық сағаттау сынақтары ядроның жаңа технологиямен өндірілгеніне қарамастан, G400-ден жоғары жылдамдыққа жете алмайтынын көрсетті. G450-ге ең маңызды жаңалық – Matrox екінші монитордың (DualHead) қосылысы үшін бұрынғы сыртқы RAMDAC-ті G450 чипінің ішіне көшіргені болды. RAMDAC жылдамдықтары әртүрлі болды: негізгі 360 МГц өте жақсы көрсеткішпен, ал екіншісі – 230 МГц ғана. Бұл негізгі монитордың екінші мониторға қарағанда әлдеқайда жоғары ажыратымдылықта және жаңару жылдамдығында жұмыс істей алатынын білдірді. Бұл G400 сияқты еді. G450 сонымен қатар TMDS сигналдауын және, демек, DVI-ды табиғи түрде қолдады, бірақ бұл стандартты қосылыс емес еді. Платалар екі аналогтық VGA қосылысымен бірге келді. G450 G400-де қолданылған ескі SDR SGRAM және SDRAM-ның орнына DDR SDRAM жад интерфейсін пайдалануға бейімделді. Осылайша, олар 64 биттік жад шинасына көшіп, DDR жады арқылы бұрынғы жад енімен теңестіру үшін RAM-ді қайтадан 166 МГц жиілікте сағаттап жұмыс істеді. 64 биттік шина платаның күрделілігін (және құнын) азайтады, өйткені аз іздер қолданылуы керек, ал чип тек 64 биттік шинаға арналған болса, графикалық процессордың қосылымдарының саны айтарлықтай азаюы мүмкін. Дегенмен, DDR, бірдей ені бар SDR-ге қарағанда жоғары жасырын кешігуге ие, сондықтан өнімділік сәл төмендеді. Marvel G450 eTV теледидар тюнерімен ғана емес, сонымен қатар Matrox-тің жаңа eDualHead екі дисплейлі мүмкіндігін іске қосу платформасы болды. Ол DualHead-ке жаңа мүмкіндіктер қосты, олар Internet Explorer-мен бірге жұмыс істеді, нәтижесінде беттер екі экранда бір уақытта көрсетілді.

Matrox G550

MGA G550 процессоры екінші пикселдік құбыржолды, аппараттық түрлендіру және жарықтандыруды, сондай-ақ матрицалық палитраны жылдамдетуге арналған vertex shader-дің аппараттық іске асырылуын – HeadCasting Engine-ді қосты. Бұл DirectX 8.0 стандартында белгіленген 96 тұрақты регистрді 256-ға дейін жетілдіру арқылы іске асырылды. Аталған мүмкіндікке қарамастан, ол DirectX драйвері арқылы қолжетімді емес. Matrox компаниясы HeadCasting мүмкіндігін тек бірге келетін Matrox Digimask бағдарламалық қамтамасы арқылы қолдайды, бірақ ол кең танылмады. 2005 жылдың 13 шілдесінде Matrox Graphics Inc. әлемдегі алғашқы PCI Express x1 графикалық картасы – Millennium G550 PCIe-нің қолжетімділігін жариялады. Бұл карта PCI Express қолдауын іске асыру үшін Texas Instruments XIO2000 көпірлік контроллерін пайдаланады.

Шығарылмаған өнімдер

Matrox графикалық драйверлерінің (MGA64.sys v4.77.027) бір нұсқасында ешқашан шығарылмаған Matrox Millennium G800 туралы мәліметтер кездесті. MGA G800, Condor 2 кодолық атымен, 200 МГц ядролық жиілікпен және 200 МГц DDR жадымен (6.4 ГБ/с өткізу қабілетімен) жұмыс істеуі тиіс болған. Чипте әрқайсысында 3 текстуралық бірлік бар 3 пикселдік құбыр желісі болған. Одан әрі, ол секундына 20–30 миллион үшбұрыш өңдей алатын аппараттық түрлендіру және жарықтандыру блогымен жабдықталған. Басқа болжамдарға DDR SDRAM және DDR FC RAM жадын қолдайтын жад контроллері, DirectX 8.0 стандартымен үйлесімділік және 250 МГц жиілікте жұмыс істейтін жылдам нұсқасы кірген. Бұл сипаттамалар Matrox Parhelia-ны еске түсіреді, себебі Parhelia – әр құбыр желісінде 4 текстуралық бірлікпен жабдықталған 4 құбыр желісі бар DirectX 8 GPU.

Модельдер

BoardName CoreType Process Core(MHz) Memory(MHz) PipeConfig T&L MemoryInterface Notes Millennium G400 Toucan 250 нм 125 166 2x1 N 128 бит 32 МиБ SGRAM немесе 16 МиБ SGRAM/SDRAM Millennium G400 MAX Toucan 250 нм 150 200 2x1 N 128 бит 32 МиБ SGRAM. Желдеткіш қажет. GeForce 256 DDR-ге дейін ең жоғары жад ені. 3.2 ГБ/с Marvel G400 TV Toucan 250 нм 125 166 2x1 N 128 бит 16 МиБ SGRAM. Видео түсіру және теледидар тюнері. Millennium G450 Condor 180 нм 125 166 2x1 N 64 биттік DDR SDRAM. Екінші RAMDAC ядроға енгізілген. TMDS/DVI опциясы. Marvel G450 eTV Condor 180 нм 2x1 N 64 биттік теледидар тюнері. eDualHead. Millennium G550 Condor 180 нм 125 166 2x2x1 Y 64 бит 32 МиБ DDR SDRAM