Savage4 Pro DFP (Gainward CARDEXpert SG4)

Чип Savage4 был представлен 1 февраля 1999 года в Санта-Кларе, Калифорния, и пришёл на смену прошлогодней модели Savage 3D. Компания S3 переработала его дизайн, исправила некоторые аппаратные ошибки и предусмотрела возможность масштабирования для покрытия сразу нескольких сегментов рынка одним графическим решением. В итоге один продукт разделился на четыре модификации:

  • Savage4 LT (86C394) – бюджетная версия без поддержки AGP 4x;
  • Savage4 GT (86C395) – версия для OEM-рынка;
  • Savage4 Pro-M (86C396) – мобильная версия для ноутбуков;
  • Savage4 Pro (86C397) – старшая настольная версия.

В августе того же года в линейку был добавлен чипсет Savage4 Xtreme (86C397) с разогнанным до 166 МГц графически ядром. Видеокарты на его основе также комплектовались более быстрой памятью SDRAM/SGRAM.

Ключевыми функциями Savage4 стали поддержка интерфейса AGP 4x (впервые в индустрии), однопроходного мультитекстурирования и технологии компрессии текстур S3TC. Графический процессор изготавливался по техпроцессу в 250 нм и работал на частотах 110 МГц (в версиях LT и GT) или 125 МГц (в версиях Pro и Pro-M). Но старшие модели существовали ещё и в разогнанных вариантах со значком «+» в названии: Savage4 Pro+ и Savage4 Pro-M+. Ядро у них функционировало на частоте в 143 МГц.

В тот же день, 1 февраля, S3 объявила о стратегическом партнёрстве с компанией Diamond Multimedia, которая первой представила широкий спектр графических решений на базе Savage4 для коммерческих, профессиональных и игровых приложений. Массовое производство видеокарт было запланировано на второй квартал 1999 года. Цена на сами чипы Savage4 была установлена в размере $25 за штуку при оптовой закупке от 10.000 единиц.

Ниже приведены основные спецификации чипсетов Savage4:

  • Поддержка шины AGP 2.0 4x.
  • 2D-движок с функциями ускорения BitBLT, закраски прямоугольников, рисования линий, панорамирования/скроллинга и аппаратного курсора.
  • Интегрированный RAMDAC с частотой 300 МГц и функцией гамма-коррекции.
  • 128-битный конвейер рендеринга.
  • Поддержка компрессии текстур S3 DX6 (S3TC).
  • Поддержка плоских цифровых панелей (DFP).
  • Поддержка воспроизведения DVD-видео с компенсацией дрожания.
  • Контроль гаммы, контраста, яркости и цветового тона.
  • Поддержка разрешений HDTV.
  • Поддержка многооконного режима видеоконференций.
  • Поддержка памяти SDRAM и SGRAM с возможностью блочной записи.
  • Управление питанием ACPI и PCI.

Среди возможностей по обработке 3D-графики Savage4 предлагал полный спектр функций, свойственных для видеочипов того времени:

  • Однопроходное мультитекстурирование;
  • Аппаратное рельефное текстурирование (bump-mapping);
  • Полноэкранное сглаживание (FSAA);
  • Анизотропная фильтрация (AA);
  • 8-битный буфер трафарета (stencil buffer);
  • Выполнение трилинейной фильтрации за один цикл;
  • Рендеринг в полноценном 32-битном цветовом формате;
  • Альфа-смешивание;
  • 16-битный и 24-битный Z-буфер.

Вдобавок стоит отметить поддержку зеркальных бликов и рассеянного затенения; сглаживания для спрайтов; отражающих карт; морфинга текстур; теней; процедурных текстур и атмосферных эффектов (в т.ч. пиксельного и вершинного тумана).

 

 

Данная видеокарта от компании Gainward под названием CARDEXpert SG4 была выпущена в апреле 1999 года и предлагалась по цене в $120-130. Она построена на компактной печатной плате зелёного цвета и в целом производит впечатление качественного продукта благодаря аккуратному монтажу и применению танталовых конденсаторов наряду с алюминиевыми чип-электролитами. От аналогов Savage4 Pro других производителей модель Gainward CARDEXpert SG4 отличается наличием на задней панели интерфейса DFP (Digital Flat Panel) – предшественника хорошо известного и до сих пор популярного DVI. Видимо, для совместимости со старыми материнскими платами производитель решил использовать стандарт AGP 3.3V вместо более современного AGP 2.0 1.5V.

 

 

В начале 1998 года рабочая группа Digital Display Working Group, состоящая из 13 компаний во главе с Compaq, начала разработку спецификаций нового цифрового интерфейса DFP, которому надлежало стать неким переходным «мостом» с аналогового коннектора VGA на цифровой Plug-and-Display (P&D). Спецификации DFP были завершены и опубликованы в августе того же года. Ассоциация по стандартизации VESA быстро подхватила идею о его популяризации и 25 февраля выпустила стандарт DFP 1.0.

Технически DFP явился «облегчённой» версией P&D, стандартизованного группой VESA ещё в 1997 году. Главной идеей при разработке P&D стала унификация физического разъёма, чтобы по нему можно было передавать не только видео и звук (в цифровом или аналоговом виде), но также и данные. Для этой цели в него были интегрированы интерфейсы USB и FireWire. В теории всё выглядело прекрасно, однако на практике чрезмерное усложнение интерфейса, фактически, поставило крест на его реальном применении, поскольку никто из производителей оборудования (в первую очередь, видеокарт) не захотел связываться со столь громоздким стандартом. В DFP, в свою очередь, всё «лишнее» было вырезано, что позволило перейти к иному физическому разъёму. По электрическим спецификациям и логике работы DFP практически повторил P&D, предложив поддержку «горячего подключения» и интерфейса обмена данными с монитором EDID/DDC. Максимальное разрешение DFP было ограничено стандартом SXGA (1280×1024).

Для передачи данных P&D использовал протокол TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, англ. «Разностная сигнализация с минимизацией переходов»), также известный как PanelLink. Впоследствии он перекочевал на DFP и DVI. На данной карте TMDS-контроллер представлен микросхемой Silicon Motion SIL140ACT64.

 

 

Можно заметить, что на плате присутствуют контактные площадки под 34-контактный разъём для подключения внешних ТВ-энкодеров NTSC/PAL, однако сам он не распаян. Питание для графического процессора формирует N-канальный полевой транзистор (MOSFET) PHD3055E, рассчитанный на ток стока (Id) до 10,3 А.

Объём памяти SDRAM составляет 8 МБ. На карте установлены 4 микросхемы Hynix, упакованные в корпуса 50-pin TSOP-II длиной 400 мм. Из маркировки HY57V161610DTC-7 можно узнать о внутренней организации вида [2 банка x 512 кб x 16 бит] и времени доступа в 7 нс, что соответствует частоте 143 МГц. Питание память получает от слота AGP.

В качестве системы охлаждения на карте использовался небольшой алюминиевый радиатор зелёного цвета, но он не сохранился. В итоге на чип был приклеен более эффективный радиатор размером 40×40 мм с развитым оребрением. При работе карты в 3D он остаётся тёплым на ощупь, не требуя дополнительного обдува.

 

Результаты получены на процессоре Intel Pentium III 1000 МГц

 

Слабым местом Savage4 в 3D-нагрузке является узкая 64-битная шина памяти. На момент выхода этот чипсет немного опережал Rage Fury 128 по производительности в Direct3D и занимал позицию между RIVA TNT и TNT2, ближе к первой, хотя выдавал изображение лучшего качества благодаря фирменной компрессии текстур и полноценной трилинейной фильтрации. В OpenGL, однако же, Savage4 умудрялся проигрывать первой TNT из-за отсутствия в драйвере SGIS-мультитекстурирования. Вообще качество драйверов под Windows долго оставалось прvcоблемным моментом для компании S3 (а впоследствии – и для купившей её VIA). Сегодня при тестировании Gainward CARDEXpert SG4 в бенчмарках эта карта располагается примерно на уровне RIVA TNT.

 

 

Характеристики Gainward CARDEXpert SG4:

Чип Savage4 Pro
Техпроцесс 0,25 мкм
Шейдерные процессоры 1 пиксельный
Блоки текстурирования (TMU) 1
Блоки растровых операций (ROP) 1
Частота GPU 125 МГц
Частота RAM 143 МГц SDR
Объем памяти 8 МБ
Шина памяти 64 бита
Интерфейс AGP 2.0 4x
Поддержка API DirectX 6.0, MeTaL, OpenGL 1.1
Скорость текстурирования 140 Мпикс./сек
Пропускная способность 8 млн. треуг./сек

Спасибо Александру CoolTweak за предоставленную видеокарту Gainward Savage4 Pro.