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显示芯片元老S3重出江湖 劲推多款DeltaChrome系列

http:www.guangdongdz.com  2004-10-20  


    显示芯片元老S3于7月宣布复出,消息震惊显卡业界。作为曾经的VGA市场王者,S3在蛰居三年之后,和威盛一起推出Delta Chrome S8的产品,宣告它已经正式回归主流产品潮流,参与激烈的市场竞争。虽然ATI和NIVIDA的品牌形象已经深入人心,但是S3同样有信心和能力,欲凭借其出色的管线结构和硬件指标,以及独特的Chromotion视频引擎后发制人。

从辉煌到没落

    S3的第一个辉煌来自Trio64V+(S3 765)这块2D显示卡。在Pentium的年代由于其出色的软解压性能和快速的2D性能使得S3 765 成了当时兼容机的标准配置,最高支持2MB EDO显存,能够实现高分辨率显示,这在当时属于高端显示卡的功效,这一芯片真正将SVGA发扬光大。能够支持1024×768的分辨率,并且在低分辨率下支持最高32Bit真彩色,加上其价廉物美,在Pentium时代,S3 765的市场份额达到了前所未有的广阔。它在当时与3dfx的Voodoo卡并称为显示芯片的巨擎,可见其地位之尊崇。

S3 Trio64显示卡

    S3的第二个辉煌来自S3 Virge,这是一块融合了3D加速的显卡,支援 DirectX,并包含的许多先进的 3D 加速功能,如 Z-buffering、Doubling buffering、Shading、 Atmospheric effect、Lighting,虽然现在看来这一3D引擎实在不敢恭维,但在当时却绝对是显卡界的领头羊。在2D领域巨大的成功给S3迈向3D时代打下了坚实的基础,顺应时代的发展,S3于1996年推出了曾号称是第一款融合3D加速功能的显卡:Virge系列显卡,这块显卡让世人领略到了3D的魅力,让这个世界走进了3D时代。巨大的市场占有率有力的证明了Virge带来的狂热。

S3 Virge显示卡

    随着技术的发展,Virge被3DFX公司的Voodoo显卡彻底赶超,而后Voodoo 2/3的出现,再加之nVidia出品的TNT,Virge彻底被抛出市场。为此S3于1998年开发了野人系列Savage系列显示卡,Savage3D采用128位总线结构及单周期三线性多重贴图技术,最大像素填充率达到了125M Pixels/s,三角形生成速率也达到了每秒500万个。通过S3新设计的AGP引擎和S3TC纹理压缩技术,支持Direct3D与OpenGL,最大显存容量可达8MB SGRAM或SDRAM,支持AGP 4×规范。同时也支持当时流行的如反射和散射、Alpha混合、多重纹理、衬底纹理、边缘抗锯齿、16/24位Z-buffering、Tri-linear Filtering(三线性过滤技术)、S3TC纹理压缩技术等技术。但受到众所周知的显示驱动程序兼容问题的影响,Savage3D惨淡收场,这一次的失败带来的是S3的下坡路,野人系列在之后的时间里始终未能真正发挥其效应,S3衰败了。

Savage 3D显示卡

    继Savage 3D显示卡失利之后,S3迅速推出了Savage4,这一显示芯片实际上就是在Savage 3D增加了一个一个纹理单元,提高了核心频率以及显存容量,并引入了硬件DVD加速、32位渲染等特性。不幸的是Savage4依旧深受驱动程序的困扰,致使其市场占有率始终无法超越Voodoo3以及TNT2、TNT2 Ultra。Savage4成为S3的第二次失利,巨人被种种问题所困扰,前景暗淡。

Savage4显示卡

    显卡行业的激烈竞争使得S3步履蹒跚,在整合著名厂商帝盟之后,1999年7月S3再一次推出了“野人” 显卡:Savage2000作为其拳头产品投放市场。Savage2000采用了全新的设计架构,引入了双重像素/双材质管道技术,这一技术使Savage2000每秒可处理两个多重纹理像素,3D性能较Savage3D和 Savage4而言,的确有相当大的提升;另外,Savage2000还引入了S3TL技术,它能够分担CPU的3D管道的几何运算,使游戏中图形芯片的多边形生成率提高数倍;最后Sange2000还提供了完善的DVD硬件回放支持。虽说新的技术引进是一件好事,上市时间的拖延却造成了竞争落后于GeForce256,真正制约Savage2000的依然是那糟糕的驱动程序,竟然不支持业界流行的T&L。而且S3又一次栽在驱动程序上,S3的辉煌成为一个历史,巨人彻底倒下了。


Savage2000显示卡

东山再起

    2000年,S3被势头强劲的VIA并购,同时S3公司表示退出桌面显卡领域,将主要精力放到了移动市场以及VIA的集成显示芯片上,并依次推出了Super Savage、Pro Savage和Savage XP等面向移动领域的显示芯片。S3进入了潜伏修炼期,长久的一段时间内S3斗毫无作为。

    在蛰伏3年多后,S3终于在2004年发布了最新的3D显示芯片DeltaChrome。目前DeltaChrome系列共有三款产品:高端DeltaChrome F1、中端DeltaChrome S8和低端DeltaChrome S4,这三款产品均采用8-pipe、DX 9图形核心,0.13um制程,128位的3D引擎,支援DDR内存架构的DT GPU。

S3 DeltaChrome S8 Nitro显示卡

    重生的S3推出了全新的显卡理论:Way Beyond DX9 Gaming(超越DX9游戏的应用)。S3认为显卡不应该因为单纯的加快游戏速度和加强游戏画质而存在。一味提升游戏效果而在其他方面毫无创新技术出现这是可耻的。DeltaChrome带来了诸如2D XP、低耗电、完整支持HDTV、InterVideo Chromotion、InstaChrome、硬件旋转屏幕等等。

2D XP
    以往在Windows XP系统中,显示2DtrueFont文字和半透明游标效果等2D运算,均需要Windows XP调用CPU来协助运算,而DeltaChrome系列显卡则凭借2D 加速技术,使得类似的2D性能也能全部做到硬件加速,不再象其它显卡一样占用系统的资源,真正做到显卡完成显示功能。

低耗电量

    低耗电量在这个缺电的时代是一个令人鼓舞的词语。如同CPU一般,NV和ATI的显卡越来越成为一只只名副其实的“电耗子”,这不仅带来了用电量的增加也带来了温度的急剧上升,导致用户不得不为其增加相应的散热设备、改进主机的运行环境。显卡核心温度一直都是玩家们甚为关注的问题,DeltaChrome在这点上大大超越了NV和ATI,有望成为低能耗的典范。在2D模式下只需0.5W左右的功耗,3D模式下也只需5W的功耗,成为业界最省电的GPU。在这种能耗的情况下,用户再也不必为滚烫的显卡而发愁,可以放心而顺畅的畅游于游戏的梦境中。

完整支持HDTV

    S3提供了对HDTV的完整支持,改变了显卡只针对显示器的视频输出现状。通过S 端子,电视机、高清晰高保真电视代替普通的显示器的地位已经得以实现。DeltaChrome支持480i、480p、720p、1080i、1080p等高保真电视的分辨率,让电视屏幕也能如同传统显示器一般清晰的显示文字.

InterVideo Chromotion、InstaChrome

     用户对视频的享受越来越高,随之对显卡显示多媒体影片的效果层次也相应提高。在这一点上S3做的非常出色,InterVideo在最新的WinDVD加入了S3G Chromotion,使DVD或其他媒体影片播放时能够加入锐化、柔化、浮雕、霓虹等多种特效,给观看多媒体影片的用户带来更多视觉冲击。不进系统就观看DVD高质量影片,这在以前听起来绝对不可思议,如今S3凭借Whizpro的Bios做到了这一点,大大节约了时间,方便了使用。

硬件旋转荧幕

    一些特殊用户希望显示器的显示比例与传统不同,比如9:16的显示方式,这时候只要拥有一台支持旋转的显示再加上S3的Hardware DuoRotate功能就可以从完全硬件上支持硬件视角旋转,而且并不损伤画面质量和3D效果。

    从DeltaChrome的各种特性中不难看出2D仍然是S3值得骄傲的地方,在3D加速方面S3也完全跟上时代,这代表着DeltaChrome系列显示卡可以成为市场主流显示卡,可应付现阶段流行的大多数游戏。并且从低能耗这个角度看,DeltaChrome应该还是有不俗的超频潜能,这有待DeltaChrome正式上市后的测评结果。

前景展望

    作为一个经历坎坷的巨人,S3的回归给市场带来不小的惊喜,DeltaChrome的优秀特性也将使显示芯片市场原本激烈的竞争火上加油。在如今显示市场两强相争的局面下,S3的再次崛起给市场注入了一股新的动力,NV、ATI不得不打起精神小心应付,这种局面有效的促进了显卡技术的研发、市场推广的操作。低耗电、完整支持HDTV、硬件旋转屏幕等等这些技术都证明了S3再次走在了其他厂商的前面,也体现了时代需求的趋势。

    S3再次介入显卡业打破了两家巨头垄断市场的局面,对于用户来说是一个好消息,令人振奋。当然,人们同时也为S3担心,担心它再次重蹈当年驱动问题的覆辙,担心它市场运作的失败。总之,S3的创新值得人们尊敬,我们希望它“一路走好”。

附:Chromotion多功能视频引擎介绍

    在一些高级显卡中,都有一个VEU(视频引擎单元),它主要负责进行大部分的视频编码/解码操作。在家用PC正往多媒体和家庭影院中心发展的时候,显卡不仅要求有出色的3D图形性能和完美的游戏画质,最好还要求能提供完善的功能,尤其在视频文件和流媒体的播放等方面,更是需要强大的编辑处理能力。Chromotion引擎能够通过硬件设计将视频效果处理成为可能,家庭视频的爱好者现在能够像一名高级视频艺术家一样尽情地享用Artistic License技术,做出各式各样的DV电影和其他视频文件。

Delta ChromeS8拥有硬件级的Chromotion视频处理能力,它的主要功能有以下几种:

一、利用精确像素反隔行技术制作类似于电影的视频,以确保在计算机显示器上播放高质量的视频

    和传统电视的隔行编码不同,计算机显示器是一种逐行显示设备。因而,显卡必须在画面显示之前生成逐行的数据。这就需要一种能把隔行的视频转换成一种适合于逐行扫描显示器格式的技术,它就是“反隔行”技术。通常最常用的反隔行方法是抛光和编织。

    抛光用于把每一个区域拉长到帧尺寸后执行垂直调节,然后从6个区域显示6个帧。这是一种有效地解除隔行的方法,适用于表示运动的视频区域。但是,这对于没有运动的视频区域并不是一个好的解决方案。如下图所示,高速行驶的赛车能够清晰显示,但是背后静止的人群却模糊了。

    另外一种常用方式是编织法,它更适合用于表示静止或者很少运动的视频场面。编织方法只是简单地把视频的两个连续的区域进行隔行处理,并且每秒钟显示30个帧。它在表现运动物体时候就显得比较吃力。下图中的汽车已经模糊掉了,而背后人群能够被清楚地渲染出来。

    不过,你千万不要以为没有一个两全的解决方法,Delta ChromeS8图形核心创新地在每个像素上进行结合抛光和编织的ADT(高级解除隔行技术)动作。它的反隔行技术会检查每一个区域的每一个像素,并决定是用抛光还是用编织格式进行处理。由于这个渲染过程在每个像素的基础上结合了图像的时间和空间元素,因而Delta Chrome S8可以生成高质量的、类似于电影画质的视频输出。

二、     利用可编程核心滤镜进行高质量的视频缩放

    使用过PHOTOSHOP或者其他视频软件的朋友应该都知道,画面的缩小方法容易导致细节丢失,影响画质。为了解决这个问题,S8提供了一个4x4大小的滤镜可编程核心滤镜,允许进行高质量的缩放。这个滤镜使用和源图像中最接近的相应像素周围16个像素颜色数据的算法,利用目标图像中给定的像素来估算目标颜色。这种滤镜可用于表示成Luma和Chroma成分的颜色数据,如果数据是RGB格式,那么也可用于红色、绿色和蓝色通道。这种核心滤镜的采样方式非常灵活,还具备了可编程的微调算法,类似于一些高级的差值补偿算法。由于这个滤镜整合在S8核心内部,因此完全是纯硬件的操作,不会占用多的系统资源,高效而安全。

三、     利用高级实时图像处理生成特殊艺术效果

    除了缩放滤镜外,Delta Chrome S8核心还可以渲染各种特殊的艺术效果,拥有实时图像处理的能力。它支持浮雕、锐化、柔化、霓虹灯边缘等多种艺术效果,为图片制作的团体和个人提供了便利。


四、     高级视频反锯齿能力

    我们知道,CPU对Windows媒体视频流的解码起到非常大的作用。尤其是在多媒体流文件的后期处理中,它负责将视频图像中的锯齿、色块等瑕疵进行平滑处理,这个过程是数字压缩过程必不可少的,它对画面中的运动物体的边缘进行人工矫正,使得图像看起来能够比较自然、真实。

    上图显示的是使用反锯齿滤镜前后的图像对比效果,我们可以看到,反锯齿滤镜可减少出现在高比例压缩的视频流中的类似于锯齿和色斑的数量。当我们使用数码相机或者其他设备拍摄、捕捉和实时转换或播放时,都可享受到该滤镜带来的震撼效果。

五、MPEG-2解码能力

    Delta ChromeS8另外一个显著的特征就是可以支持IDCT和运动位移补偿,来帮助对压缩的比特流解码,加速DVD播放流畅度。自Savage3D以来,S3 Graphics就以运动位移补偿加速技术获得不少赞誉,这次在S8的设计中,工程师重新将IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform,离散余弦逆变换)功能添加在芯片之中,它能够代替CPU工作,解放CPU去完成其他的重要任务。

    S8的Chromotion引擎在设计时,考虑到了Microsoft DirectX视频加速(DXVA)标准,特别加如了S340这种新的与Microsoft DirectX 9兼容的FOURCC代码。因此Chromotion引擎可以把额外的带宽减至最少,并可以在当前和将来的Microsoft操作系统中最大化DVD的播放效率。


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