«Первый в мире» GPU? Разбираем миф GeForce 256
В августе 1999 NVIDIA анонсировала «первый в мире» графический процессор GeForce 256, положив начало будущим прорывам как в игровой индустрии, так и в вычислительной технике в целом. Но был ли он действительно первым и какой вклад на самом деле он внес в жизнь геймеров и не только, разберемся в заметке.
«Геометрическая сила»
Имя графическому процессору выбрали по результатам конкурса «Назови Тот Чип» (Name That Chip), который NVIDIA проводила в начале 1999 года. Компания предложила сообществу дать название процессору для преемника линейки графических плат RIVA TNT2. Было подано 12 000 заявок с названиями, в шортлист попали семь, а в историю вошло одно. Им и было GeForce 256.
Брайан Бурк, старший PR-менеджер NVIDIA, спустя три года заявил, что «GeForce» априори означало «геометрическую силу». GeForce 256 действительно был первым графическим процессором для персонального компьютера, который мог рассчитать Transform and Lighting (T&L, англ. преобразование и освещение — один из этапов отрисовки компьютерного изображения). Тем самым графический процессор разгружал центральный процессор ПК.
В издании Tom’s Hardware это тоже подчеркивали: «GeForce 256 облегчает работу ЦП и не дает 3D-конвейеру застопориться. В разработке игр теперь можно использовать больше полигонов, а это помогает улучшить детализацию».
А почему 256?
Вопреки распространенному мнению, загадочное число 256 в названии было связано не с шириной шины памяти, а с 256-битным QuadPipe Rendering Engine — рендер‑ядром, состоящим из четырех независимых 64‑битных пиксельных конвейеров на чипе NV10. Каждый из этих четырех конвейеров мог обрабатывать пиксели параллельно: четыре пикселя за такт в однотекстурных (single-textured) играх или два — в мультитекстурных.
Всего лишь рекламный ход
GeForce 256 все же не был первым графическим процессором, так же как и не был первым 3D-акселератором. И даже термин GPU придумала не NVIDIA — впервые его использовала компания Sony в 1994 году, когда выпустила PlayStation 1. В приставке был установлен 32-битный графический процессор Sony, разработанный Toshiba.
GeForce 256 был первым именно в том, что объединил в себе набор определенных функций и продавался под красивым названием GPU. Графический процессор NVIDIA включал механизмы преобразования, освещения, настройки/отсечения треугольников и рендеринга, обработки минимум 10 миллионов полигонов в секунду.
Все это было скорее хорошей бренд-стратегией, нежели новым технологическим стандартом. Многие другие процессоры выполняли схожие функции, но графическими не назывались. Например, задолго до GeForce 256 компании 3Dfx, ATI, S3 и Matrox уже производили кристаллы с 3D-акселераторами. Более того, они поддерживали преобразование и освещение, но оно выполнялось в центральном процессоре.
Как отреагировали геймеры
По-разному. Для кого-то GeForce просто «обеспечил более быстрый геймплей при разрешении 1024×768, но все еще без поддержки большего разрешения с 32-битным цветом». А для кого-то GeForce 256 стал откровением. Например, об игре Quake III Arena на новом графическом процессоре некоторые отзывались восторженно: «Сразу после запуска любимой игры [на GeForce 256] возникает ощущение, что до этого ты даже названия ее не видел». Также Unreal Tournament, одна из первых игр с реалистичными отражениями, отлично шла на новом графическом процессоре.
С годами графические процессоры NVIDIA работали все стабильнее, обеспечивая еще более высокую частоту кадров и детализацию. Силу GeForce решили направить в другое русло.
Все дороги ведут к ИИ
GeForce 256 задумывался как ускоритель игр, но его архитектурные принципы — параллельная обработка пикселей, высокая пропускная способность и универсальность — спустя десятилетие стали фундаментом для технологий, способных «оживлять» уже не вымышленные миры, а тексты, образы и идеи. Об этом заговорили исследователи из IEEE в 2009 году: «При одинаковом уровне мощности и охлаждении [у центрального и графического процессора] последний может обеспечить в 20−30 раз большую общую вычислительную мощность, то есть тратить намного меньше энергии на одно вычисление». И уже в 2012 году происходит прорыв: студент Алекс Крижевский из Университета Торонто использовал «потомка» GeForce 256 — GeForce GTX 580 — для обучения своей нейросети AlexNet. Сеть была натренирована на миллионе изображений и с отрывом победила в конкурсе распознавания изображений ImageNet.
Потому вклад GeForce 256 — это не только более плавный и приятный геймплей Quake, но в далекой перспективе — и возможности генеративного ИИ, стремительно набирающего популярность в наши дни.
