超能課堂(287)：消失的第三方之圖形顯示芯片篇（2）

Trident：多媒體先驅

Trident（泰鼎）成立于1987年，屬于最早的圖形芯片設計公司之一，早期主要提供數字電視/數字多媒體的解決方案，英偉達成立之前已經(jīng)在納斯達克上市了。后來(lái)Trident開(kāi)始涉足電腦顯示芯片，采用ISA接口的Trident TVGA 8900/9000系列在90年代初一度是16位色的顯卡代名詞。隨后的3DImage 9685/9750/9850系列顯卡被更多的用戶(hù)熟知，得益于Trident在電視領(lǐng)域的耕耘，這一系列產(chǎn)品有當時(shí)非常受歡迎的視頻解碼、采集、TV信號回放和DVD回放加速功能，并集成了2D和3D加速引擎，而且價(jià)格友好，受到了廣大家庭用戶(hù)的喜愛(ài)。

不僅僅在桌面平臺，Trident很早就涉及了移動(dòng)平臺的圖形顯示芯片，所以早期很多筆記本電腦都使用了Trident的產(chǎn)品，一直延續到新世紀初期，甚至比桌面平臺更晚消失。此外，Trident還向其他缺乏圖形技術(shù)的主板芯片組提供相關(guān)技術(shù)，推出集成了圖形單元的主板芯片組，比如威盛的Apollo MVP4芯片組，不但集成了Trident Blade 3D顯示單元，具備DVD硬件加速功能，而且還集成了聲卡和Moden功能，在Socket 7插座時(shí)代末期受到了追捧。

除了圖形領(lǐng)域，Trident在音頻領(lǐng)域也有所建樹(shù)，推出了Trident 4DWAVE-DX/NX，支持Q3D 2.0技術(shù)，而且被SiS和ALi的產(chǎn)品所采用。

不過(guò)進(jìn)入3D時(shí)代以后，Trident明顯力不從心，Blade 3D系列產(chǎn)品跟不上時(shí)代的步伐，市場(chǎng)份額迅速丟失。進(jìn)入新世紀后，Trident試圖重整旗鼓，在2001年宣布重返3D桌面圖形芯片市場(chǎng)，推出了Blade XP系列產(chǎn)品，采用0.18微米工藝制造、支持DirectX 7.0和支持AGP 4×接口等主流技術(shù)。同時(shí)也將相關(guān)圖形技術(shù)提供給ALi，推出了在移動(dòng)平臺頗受歡迎的CyberALADDiN-T芯片組。這些是Trident最后與消費者見(jiàn)面的產(chǎn)品，進(jìn)入2004年后就很難在消費市場(chǎng)看到了。

Trident最終也守不住自己的傳統領(lǐng)域，在2012年宣布破產(chǎn)。

PowerVR：塞翁失馬焉知非福

PowerVR屬于Imagination Tech（前身名為VideoLogic）的一個(gè)部門(mén)，成立于1992年，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)用于2D和3D渲染的硬件和軟件，以及視頻編解碼、相關(guān)圖像處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速器等產(chǎn)品。很多人對PowerVR并不陌生，因為蘋(píng)果的A系列SoC曾經(jīng)很長(cháng)時(shí)間使用PowerVR的產(chǎn)品。這也是PowerVR的特色之一，相比推出自己的芯片，更多時(shí)候是將其設計和專(zhuān)利授權給其他公司，所以使用PowerVR相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品隨處可見(jiàn)。

在PC硬件市場(chǎng)上，PowerVR是個(gè)小角色，產(chǎn)品并不多，比較小眾。PowerVR在1996年推出了PowerVR Series1系列產(chǎn)品，最早是面向街機，通過(guò)與NEC的合作改進(jìn)后，首款PC使用的圖形顯示芯片發(fā)布了，名為PCX1，采用PCI接口，引入了基于分塊延遲渲染（TBDR）的解決方案，接著(zhù)在1997年推出了采用新工藝的PCX2，在PC市場(chǎng)初步獲得了成功。

隨后PowerVR與NEC一起開(kāi)發(fā)了PowerVR Series2系列，同時(shí)面向游戲機和PC。前者有大名鼎鼎的世嘉Dreamcast和Naomi街機系統，后者則通過(guò)NEC生產(chǎn)的顯卡出售給PC用戶(hù)。PowerVR在1999年通過(guò)與意法半導體建立戰略合作關(guān)系，擴大了圖形顯示芯片的銷(xiāo)售范圍，比如大力神（Hercules）搭載Kryo系列芯片的顯卡就是基于PowerVR Series3系列的產(chǎn)品，不過(guò)這也是PowerVR在PC市場(chǎng)的絕唱了。

由于世嘉退出游戲主機市場(chǎng)，以及意法半導體退出PC圖形顯示芯片市場(chǎng)，PowerVR面臨很大的壓力。塞翁失馬焉知非福，PowerVR找到了新出路，就是移動(dòng)平臺的圖形顯示市場(chǎng)。事實(shí)上，PowerVR備受贊譽(yù)的TBDR就非常適合在小型移動(dòng)平臺上使用，加上PowerVR的芯片普遍具有低存儲帶寬要求和低功耗的優(yōu)勢，開(kāi)始引領(lǐng)移動(dòng)平臺的圖形技術(shù)變革。

2005年隨著(zhù)PowerVR SGX GPU架構的誕生，小型移動(dòng)平臺開(kāi)始出現高水平的圖形顯示芯片，加上視頻編解碼技術(shù)的引入，PowerVR的技術(shù)越來(lái)越多地被手機設備廠(chǎng)商所采用，比如2007年蘋(píng)果就找到了PowerVR，將其GPU技術(shù)應用在iPhone手機上。此外，索尼也找到了PowerVR，開(kāi)發(fā)PlayStaTIon Vita使用的GPU。在接下來(lái)的一段時(shí)間里，是移動(dòng)設備發(fā)展最迅猛的一段時(shí)間，可見(jiàn)PowerVR靈敏的嗅覺(jué)。

PowerVR在2021年收購了名為Caustic的圖形技術(shù)公司，這是一家專(zhuān)注于軟硬件實(shí)時(shí)光線(xiàn)追蹤圖形技術(shù)的企業(yè)，也是目前PowerVR光線(xiàn)追蹤技術(shù)的來(lái)源。由于蘋(píng)果開(kāi)始在A(yíng)系列SoC上采用自研GPU，PowerVR受到了比較大的影響，前幾年也被中資背景的機構收購了。不過(guò)PowerVR似乎又找到了其他出路，比如去年推出面向先進(jìn)駕駛輔助系統（ADAS）和自動(dòng)駕駛應用的新一代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速器（NNA）產(chǎn)品IMG Series4，將圖形技術(shù)擴展到其他領(lǐng)域。

ATI：繼承者仍然在奮戰

相信很多人對ATI（Array Technology Industry，冶天）都很熟悉，這間成立于1985年的加拿大圖形技術(shù)公司成為了獨立顯卡進(jìn)入3D時(shí)代后，僅存的雙雄之一。創(chuàng )始人何國源出生于江門(mén)新會(huì )，父親在香港做化工生意，后來(lái)移民到了加拿大。與宿敵英偉達的創(chuàng )始人黃仁勛至今仍?shī)^斗在一線(xiàn)不同，何國源在A(yíng)TI成立20周年之際就選擇了退休，當時(shí)也就50多歲。

ATI初期的產(chǎn)品是圍繞色彩和視頻回放這些要素設計，雖然成立后曾一度紅火，但更多時(shí)候受到S3和Trident兩家圖形芯片企業(yè)壓制，所以ATI很長(cháng)時(shí)間里都不溫不火，并沒(méi)有太多過(guò)人之處。在進(jìn)入3D時(shí)代后，ATI有所起色，在技術(shù)上緊跟微軟DirectX標準，同時(shí)何國源非常善于與上游晶圓代工廠(chǎng)及下游經(jīng)銷(xiāo)商打好關(guān)系，無(wú)論桌面平臺還是移動(dòng)平臺，在OEM市場(chǎng)ATI都爭取到相當大的份額。比如Rage 128，如果與其他廠(chǎng)商同期的產(chǎn)品進(jìn)行比較，并不十分突出，但卻占據了不少市場(chǎng)份額，一度坐上了圖形市場(chǎng)的王座位置。

何國源原來(lái)打算50歲就退休，但是英特爾試圖從CPU、GPU和芯片組實(shí)現全包圍的政策，以及英偉達在圖形領(lǐng)域爭霸中開(kāi)始一家獨大，眼見(jiàn)技術(shù)上逐漸被拋離，市場(chǎng)占有率也出現較大幅度下滑，何國源推遲了退休計劃。在21世紀初期，很多圖形芯片公司為了爭取一席之地，普遍選擇推出性?xún)r(jià)比高的產(chǎn)品，以爭奪中低端顯卡市場(chǎng)。何國源的看法完全相反，認為這種類(lèi)似放棄技術(shù)研發(fā)的做法不能長(cháng)久，今天的高端可能就是明天的中低端，放棄了技術(shù)制高點(diǎn)等于放棄了未來(lái)，降低研發(fā)費用只能換來(lái)短期財務(wù)報表更好看而已。

隨后ATI開(kāi)放芯片授權給第三方，以及在技術(shù)上決意與英偉達競爭，推出R100 GPU，打造Radeon品牌。經(jīng)過(guò)幾年的努力，ATI成了僅存能與英偉達相抗衡的圖形芯片設計公司。到何國源退休的時(shí)候，ATI基本能與英偉達平起平坐。

何國源退休后，ATI的表現有所下滑，特別是為了在A(yíng)MD的并購中提高自身的估值，通過(guò)耗費大量資源并購其他公司（比如XGI），導致后面一度出現研發(fā)問(wèn)題。在2006年的7月24日，AMD正式宣布以54億美元收購ATI，開(kāi)始了在圖形領(lǐng)域的新征程，后面的事情就不再敘述了。

Matrox：色彩與多屏顯示傳奇

和ATI一樣，Matrox（邁創(chuàng )圖形技術(shù)）也是來(lái)自于加拿大的圖形技術(shù)公司，不過(guò)資歷更老，產(chǎn)品偏向于商業(yè)和專(zhuān)業(yè)應用。Matrox成立于1976年，總部位于蒙特利爾。談起Matrox，最容易想到的是兩點(diǎn)，一個(gè)是雙頭/多頭顯示，另一個(gè)是色彩，ZD Davis的PC繪圖視頻測試軟件在相當長(cháng)的一段時(shí)間里都給了Matrox的產(chǎn)品100分的滿(mǎn)分測試成績(jì)，至今仍然是傳奇。

Matrox值得一提的成就不少，比如Matrox在1979年就為華爾街的金融家們提供了四屏顯示解決方案；1983年的Matrox GXB 1000是真正意義上的第一個(gè)圖形加速卡；1986年Matrox贏(yíng)得了美軍7.5億美元的合同，為美軍提供電子信息的傳輸系統（EIDS），這是以CD-ROM為基礎的多媒體電腦的原型；同年，Matrox推出第一個(gè)基于PC圖像處理的MVP-AT加速器，推動(dòng)了醫療成像系統和半導體裝備制造業(yè)等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的圖像應用；1992年，Matrox推出了第一個(gè)混合線(xiàn)性或非線(xiàn)性視頻編輯系統；1993年，推出了第一個(gè)64位圖形引擎；2002年的Parhelia 512是第一塊512bit架構、支持DirectX 9和10bit色深的消費級顯卡，Parhelia 512及其PCI-E版的Parhelia APVE是不少早期HTPC用戶(hù)喜愛(ài)的產(chǎn)品。

Matrox被更多普通消費者熟悉的是Millennium系列顯卡，在CRT時(shí)代是畫(huà)質(zhì)的代名詞，Millennium G100/G200/G400都曾是不少人夢(mèng)寐以求的產(chǎn)品。直到前些年，個(gè)別服務(wù)器主板上仍板載Millennium G200芯片作為監控顯示輸出。很多人接觸雙屏顯示，也是從Millennium G400開(kāi)始，這也是在性能上能與英偉達TNT2系列抗衡的其中一款產(chǎn)品。傳言英偉達（或ATI）的多屏顯示技術(shù)，就是挖角Matrox的研發(fā)人員獲得的。

Parhelia 512是Matrox打算在性能上與英偉達和ATI相競爭，最后放手一搏的產(chǎn)品，不過(guò)早期版本只是個(gè)半成品，性能也不夠強。至此之后就逐漸遠離消費市場(chǎng)，退到了專(zhuān)業(yè)性較強的細分市場(chǎng)里。如今Matrox仍然有專(zhuān)業(yè)的多屏顯卡，不過(guò)新一代產(chǎn)品已放棄自己研發(fā)的芯片，而是基于A(yíng)MD芯片二度開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。此外，Matrox還提供包括工業(yè)、科學(xué)和醫學(xué)成像，混合線(xiàn)性或非線(xiàn)性視頻編輯系統以及高性能網(wǎng)絡(luò )解決方案。

S3 Graphics：飽受驅動(dòng)問(wèn)題困擾

S3 Graphics成立于1989年，在90年代中前期、3D時(shí)代來(lái)臨前，稱(chēng)霸了顯卡市場(chǎng)。在1994年，S3 Graphics憑借卓越的2D加速性能，壓倒了競爭對手Trident成為市場(chǎng)的領(lǐng)跑者，是第一個(gè)真正意義上的霸主。Trio64V+（S3 765）這塊2D顯卡相信很多人都使用過(guò)，可以說(shuō)是當時(shí)兼容機的標配。

當圖形技術(shù)進(jìn)入以3D為主導的時(shí)代后，S3 Graphics漸漸跟不上技術(shù)發(fā)展的節奏。S3 Virge是S3 Graphics第一款支持3D加速的顯卡，但性能實(shí)在不敢恭維。倉促投入戰場(chǎng)的Savage 3D雖然規格上并不差，是第一款128bit的圖形顯示芯片，支持Direct3D和OpenGL，S3TC技術(shù)開(kāi)創(chuàng )了材質(zhì)無(wú)損壓縮的先河，MPEG-2回放無(wú)論質(zhì)量和速度都很給力，但性能上抵擋不住各路競爭對手的進(jìn)攻。雖然S3 Graphics得到了英特爾的支持，但隨后推出的Savage 4也只能靠性?xún)r(jià)比占據部分市場(chǎng)。

與3dfx一樣，S3 Graphics也選擇了收購板卡廠(chǎng)商自己來(lái)生產(chǎn)顯卡，不過(guò)收購的對象是更為出名的帝盟（DIAMOND），****和3dfx類(lèi)似。接著(zhù)S3 Graphics推出的Savage 2000是市場(chǎng)上第二款支持T&L的產(chǎn)品，僅次于英偉達的GeForce 256，但是這款產(chǎn)品繼承了S3 Graphics驅動(dòng)程序問(wèn)題，各種bug讓用戶(hù)苦不堪言，而且不能盡情發(fā)揮其性能。

威盛在2000年以3.22億美元收購了S3 Graphics，不但使其擁有自己的圖形技術(shù)，還獲得了x86授權。經(jīng)過(guò)三年的蟄伏，S3 Graphics在2004年推出了DeltaChrome S8系列，維持了一定的市場(chǎng)份額，不過(guò)驅動(dòng)問(wèn)題仍然嚴重困擾著(zhù)S3 Graphics。在進(jìn)入PCI-E時(shí)代以后，S3 Graphics先后推出了GammaChrome S18系列和Chrome S20/400/500系列產(chǎn)品，但在2009年發(fā)布Chrome 540 GTX以后就一直沉寂。

2011年7月6日，HTC宣布以3億美元買(mǎi)下S3 Graphics，昔日王者與顯卡市場(chǎng)說(shuō)拜拜了。嚴格上S3 Graphics并沒(méi)有完全消失，威盛仍然在使用S3 Graphics的顯示技術(shù)。此外，上海國資委和威盛合資的兆芯也重新投入到GPU的研發(fā)中，也算是繼承了S3 Graphics的衣缽吧。