LA SCHEDA VIDEO

LA SCHEDA VIDEO
In informatica ed elettronica una scheda videoè un componente hardware del computer, sotto forma discheda
elettronica, che ha lo scopo di elaborazione del segnale video ovvero generare, a partire da un segnale
elettrico in input dal processore, un determinato segnale elettrico in output che possa essere poi inviato in input a
video (display o monitor) per essere trasdotto da quest'ultimo in segnale ottico visivo e mostrato all'utente.
A seconda del tipo di computer questo dispositivo può essere più o meno potente: i primi modelli di scheda
video potevano visualizzare solo testo; successivamente si sono diffuse anche schede video in grado di mostrare
output grafici (immagini non testuali) e, recentemente, anche modelli tridimensionali texturizzati in movimento
e in tempo reale. Questi ultimi tipi di scheda provvedono anche ad elaborare e modificare l'immagine nella
propriamemoria interna, mentre le schede 2D possono mostrare immagini 3D solo con l'aiuto della CPU che
deve eseguire da sola tutti i calcoli necessari.
STORIA DELLA SCHEDA VIDEO
''Il nome 3dfx è ben noto a numerosi appassionati di grafica: questa azienda americana è stata, infatti, la prima a
rivoluzionare il mondo dei videogiochi con l'acceleratore 3D VooDoo, capace nella seconda metà degli anni 90
di rivoluzionare la grafica videoludica.
Sul sito Firingsquad, è stata pubblicata una retrospettiva su 3dfx estremamente interessante, con varie
informazioni su quelli che avrebbero dovuti essere i prodotti futuri di 3dfx prima che venisse acquistata da
nVidia. ''
La marca di schede grafiche 3dfx, é molto conosciuta, poiché fu anche una delle prime a produrne ed ad avere
successo. La 3dfx Interactive è un'azienda californiana fondata nel 1994 da Gordon Campell, Gary Tarolli, Scott
Sellers e Ross Smith, ex ingegneri della Silicon Graphics. Con poco più di 200 dipendenti, 3dfx è stata la
maggior sviluppatrice (e in seguito all'acquisto di STB Systems, alla fine nel 1998, produttrice) di GPU e schede
video con accelerazione 3D per quasi tutta la seconda metà degli anni novanta.
È stata una tra le prime aziende a sviluppare una GPU con accelerazione 3D[1] (con la serie Voodoo) e la prima
a sviluppare un chipset grafico dedicato per il 3D, ma privo di supporto 2D (che necessitava quindi della
presenza di una scheda 2D per funzionare).
3dfx è fallita il 15 ottobre 2002, e la maggior parte delle sue proprietà intellettuali sono state acquisite da nVidia.
Sapendo che lla 3dfx fondó le basi per le odierne schede grafiche, é giusto partire dalla sua storia, poiché le sue
prime invenzioni furono quindi le prime rivoluzioni nel campo.
Le schede Voodoo Graphics di prima generazione implementavano via hardware il rendering dei poligoni con
una serie di effetti grafici applicabili fra i quali texture mapping con filtri, gestione delle mip-map,alpha
blending, gestione dello Z-buffer e altri. La risoluzione massima supportata era di 800×600 a 16 bit per pixel
senza Z-buffer oppure 640×480 a 16 bit per pixel con Z-buffer. La serie Voodoo non gestiva alcun calcolo
geometrico sulle primitive, ma rasterizzava i poligoni sfruttando i dati calcolati dalla CPU. Il bus di connessione
era il PCI e la scheda veniva collegata in cascata con un apposito cavo dall’uscita video della normale VGA; si
passava alla scheda Voodoo e poi da quest’ultima si collegava al monitor. La memoria era tipicamente di 4
megabyte, suddivisa in 2 megabyte per le texture e 2 megabyte per frame e Z-buffer. Le API supportate erano
le Glide (proprietarie), un subset delle OpenGL, e le DirectX.
Alla fine del 1997 3Dfx presentò il successore della Voodoo 1, la Voodoo 2. Le principali novità introdotte
erano:
La presenza di 2 chip dedicati al texture mapping(mentre la Voodoo 1 ne aveva solo uno) detti TMU (Texture
Management Unit), memoria aumentata a 12 megabyte (esistevano anche versioni economiche con 8 megabyte)
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di cui 4 per il framebuffer e lo Z-buffer e gli altri 8 per le texture (4 per ogni TMU, 2 per TMU nella versione da
8 megabyte), risoluzione massima era di 1024×768 a 16bit senza Z-buffer e 800×600 a 16bit con Z-buffer.
La possibilità di collegare due schede Voodoo 2 in modo da farle lavorare in parallelo, esattamente come fanno
ancora oggi le Nvidia Geforce. Tale modalità, detta SLI (Scan Line Interleave), sfruttava le due schede per
renderizzare alternativamente le righe orizzontali di ogni fotogramma, permettendo il raddoppio teorico delle
prestazioni del sistema e di portare la risoluzione massima gestibile con Z-buffer a 1024×768 a 16bit.
L’avvento delle Voodoo 2 e dello SLI portò a schede video capaci di elaborazioni 3D a risoluzioni di 1024×768
pixel, fino allora appannaggio della computer grafica professionale.
Alla fine del 1998 3dfx presentò la scheda Voodoo 3, erede delle precedenti, e subì la prima sconfitta in campo
tecnico.
Le schede nVidia infatti possedevano una profondità colore di 24 bit per pixel (16 milioni di colori) contro i 16
bit (65.000 colori) delle Voodoo. Le Voodoo 2 tuttavia erano generalmente più veloci; qualità grafica,
prestazioni 2D e versatilità non erano però all’altezza delle rivali nVidia. Successivamente, con l’avvento delle
nVidia Riva TNT e Riva TNT 2, anche il confronto in termini di framerate fu perso. Dal 1999 la 3dfx
incomincio a farsi conoscere al pubblico con il proprio nome, invece che con quello dei propri partner.
La compagnia spese molto in un’intensa campagna pubblicitaria, ed in quest’ottica, subito prima del lancio delle
Voodoo 3, la 3dfx inglobò la STB Systems, all’epoca una dei maggiori produttori di schede video. Sempre in
questo periodo la 3Dfx avviò il progetto segreto “Rampage”, le schede video che avrebbero dovuto sostituire in
un prossimo futuro le Voodoo, e nell’aprile del 1999 immisero sul mercato le prime schede costruite totalmente
in casa: la Voodoo 3 2000 AGP e la Voodoo 3 3000 AGP, che ebbero un buon successo, anche se le Riva TNT2
di NVidia stavano guadagnando sempre più consensi.
Nell’ultima parte del 1999 la compagnia californiana propose soluzioni per computer Apple, con rivisitazioni
della Voodoo Banshee. Per contrastare al meglio le crescenti prestazioni della TNT2 fu commercializzata una
nuova versione della Voodoo 3, la Voodoo 3 3500 (provvista di ingresso video, uscita TV e tuner) ad un prezzo
concorrenziale. Successivamente la nVidia Corporation ideò un nuovo chipset, il GeForce 256, che grazie alla
tecnologia Transform & Lighting introduceva, per la prima volta in ambito consumer, il calcolo geometrico
della scena gestito dal processore video che grazie al supporto di OpenGL e DirectX e alla notevole potenza di
rastering surclassava le schede concorrenti. La 3Dfx rispose con un nuovo prodotto, il chip VSA100.
Da qui quindi riusciamo a capire l'evoluzione della scheda video. Si riesce anche ad intuire, che l'evoluzione é
qualcosa di continuo, ed al giorno d'oggi escono decine, se non centinaia di schede video l'anno, il che rende
impossibile seguire l'evoluzione di ognuna.
Oggi sappiamo che la tecnologia si é evoluta, possiamo accoppiare la potenza di piú schede video messe in SLI,
abbiamo schede video con RAM proprie fino a 12GB, con 3 dissipatori, e anche raffreddamenti a liquido. Ma
tutto questo, é stato possibile solo grazie alle prime grandi case produttrici come proprio 3dfx e nVidia (sua
eterna rivale).
Oggi giorno possiamo incontrare schede video di marca ATI, AMD, nVidia, Matrox, Elsa e 3Dlabs.
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