NV1 (Diamond EDGE 3D 2120)

Первый графический чип от компании Nvidia – NV1 – был анонсирован 22 мая 1995 года, однако его выход задержался до 7 ноября того же года. Он выпускался компанией SGS-THOMSON Microelectronics под кодовым именем STG2000. Видеокарты на его основе представили компании Diamond, Leadtek, MediaForte, Aztech и другие менее известные производители.

Всего существовало четыре модели видеокарт от Diamond на базе NV1: младшие Diamond EDGE 3D 2120 и 2200, и старшие Diamond EDGE 3D 3240 и 3400. Трехтысячная серия отличалась поддержкой памяти типа VRAM и более быстрым RAMDAC (170 против 135 МГц). Diamond EDGE 3D 2120 оценивалась в $249.

Nvidia решила сходу заявить о себе на рынке как о серьезном игроке в области графики и мультимедиа, так что видеокарты на базе NV1 даже нельзя назвать исключительно видеокартами. Эти мультимедийные ускорители объединили в себе не только видеочип и RAMDAC, но также звуковой процессор и порт для подключения сразу двух геймпадов от приставки Sega Saturn.

 

 

NV1 был оптимизирован для работы в Windows 95 при разрешении до 1024×768 и цветовых режимах True Color или High Color. Чип обеспечивал совместимость с DirectDraw для ускорения 2D-графики, DirectVideo для ускорения воспроизведения видео MPEG-1, DirectSound для продвинутого управления аудио и DirectInput для улучшенной чувствительности джойстиков.

Трехмерная часть NV1 могла похвастаться:

  • наложением текстур с поддержкой масштабирования и коррекции перспективы;
  • поддержкой видеотекстур;
  • поддержкой рассеянного и отраженного освещения;
  • затенением по Гуро и Фонгу;
  • альфа-смешиванием для эффектов тумана, полупрозрачности и отражений;
  • поддержкой двойной буферизации.

Отличительная особенность работы NV1, которая, к сожалению, во многом определила его коммерческий провал, заключалась в работе с квадратичными поверхностями, а не полигонами в качестве примитивов. С одной стороны, это был новаторский подход, ведь до Nvidia никто прежде не брался за реализацию такого метода аппаратно, но конец ему положила Microsoft со своим новым стандартом DirectX. Его спецификации оказались основаны на традиционном полигональном рендеринге (и во многом опирались на возможности графического чипа Rendition Verite), так что интерес к квадратичным поверхностям NV1 резко пропал. Программисты Nvidia попытались портировать квадратичную технологию на DirectX, но им это не удалось из-за чрезмерной сложности получавшихся уравнений.

Суть технологии квадратичных поверхностей заключалась в аппроксимации функции 1/z параболической интерполяцией, которая по качеству превосходила кусочно-линейную, использовавшуюся в прочих 3D-ускорителях. Классический подход, в свою очередь, предполагал использование линейной аппроксимации гиперболической функции, однако он выдавал ошибку в окрестностях нуля, а также требовал написания сложных драйверов (что тогда стало серьезной проблемой для многих производителей графических чипов).

Однако специфическая работа с 3D была не единственной проблемой NV1. Скорость и качество 2D-ускорения у этого чипа оказались ниже, чем у конкурирующих решений от ATI, S3 или Matrox. К звуковому тракту тоже были претензии. В 1995 году основным требованием к звуковой карте было качественное воспроизведение MIDI, но платы на базе NV1 (в том числе и Diamond EDGE 3D) играли MIDI на уровне большинства бюджетных аудиокарт того времени.

Что касается поддержки геймпадов, то и здесь Nvidia промахнулась, поскольку консоль Sega Saturn оказалась провальным продуктом. Она не смогла завоевать популярность у геймеров и составить конкуренцию Sony PlayStation.

Разработка преемника NV1, чипа под кодовым именем NV2, была прекращена, а следующим продуктом компании стал NV3, легший в основу классических 2D- и 3D-акселераторов RIVA128.

Звуковой процессор видеокарты представлен чипом AD1845JST от Analog Devices. Это 16-битный интегрированный стереокодек, работающий с волновыми таблицами (wavetables) и совместимый с MIDI-процессором MPU-401. Подсистема памяти традиционно для того времени предполагает возможность расширения объема. Изначально на плате установлены две микросхемы FPM CMOS DRAM от Hyundai с маркировкой HY514260B и временем доступа 70 нс. Объем каждой из них составляет 512 кБ. К ним добавлены еще две съемные микросхемы Samsung KM416C256BJ с такими же рабочими характеристиками.

Корректная работа видеокарт на базе чипа NV1 возможна только в системе Windows 95. В более поздней Windows 98 наблюдаются цветовые артефакты.

Характеристики Diamond EDGE 3D 2120:

Чип NV1
Техпроцесс 0,5мкм
Шейдерные процессоры 1 пиксельный
Блоки текстурирования (TMU) 1
Блоки растровых операций (ROP) 1
Частота GPU 75 МГц
Частота RAM 50 МГц FPM
Объем памяти 1+1 МБ
Шина памяти 64 бит
Интерфейс PCI 2.1
Поддержка API DirectX (эмуляция)
Скорость текстурирования 12 Мпикс./сек
Пропускная способность 50 тыс. треуг./сек

Скачать драйвер для Diamond EDGE 3D 2120

Спасибо TheJudge за предоставленную видеокарту Diamond EDGE 3D 2120!