To były czasy. Kiedy wystarczyło włożyć jedną kartę do PC, by każda gra śmigała

Jak wygląda dziś życie pecetowego gracza? Nawet nie tak źle, jak niektórzy próbują demonizować. Choć marna to próba statystyczna, to z relacji moich znajomych wiem, że czasy konfliktów sterowników i innych frustrujących problemów dawno już minęły.

Nawet jeżeli to prawda (wierzę), to i tak brakuje pełnej automatyki znanej konsolowym graczom. W zależności od posiadanego przez nas sprzętu musimy wybrać kompromis, na jaki chcemy pójść. Niższa rozdzielczość? Mniejsza szczegółowość? A może wszystko pięknie, ale z rwącą animacją? Ta pecetowa wolność wyboru bywa czasem kłopotliwa i irytująca.

Na pewną krótką chwilę te problemy zostały niemal całkowicie usunięte. Jeden podzespół do peceta pozwalał na uruchamianie gier w niespotykanej do tej pory oprawie wizualnej. I z pełną płynnością działania. Czy ktoś z was jeszcze pamięta czasy 3dfx Voodoo?

Do połowy lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku niemal wszystkimi przeliczeniami związanymi z uruchamianiem gier zajmował się pojedynczy układ scalony, jakim był procesor główny komputera. To on przetwarzał logikę gry, jej udźwiękowienie czy grafikę. Karty graficzne pełniły wtedy bardzo ograniczoną rolę, w zasadzie spełniając tylko funkcję bufora ramki: a więc otrzymane informacje z procesora przetwarzały na klatkę obrazu o zadanej rozdzielczości.

CPU z natury jest układem wielozadaniowym, więc siłą rzeczy nie był skrojony na miarę pod przetwarzanie obliczeń związanych z generowaniem trójwymiarowych światów wirtualnych. Rosnąca popularność gier 3D zaczęła coraz mocniej uwypuklać ten problem. Producenci kart graficznych zaczęli tworzyć układy, które w pewnym stopniu odciążały CPU ze skomplikowanych przeliczeń, ich wysiłki miały jednak ograniczoną skuteczność. A potem nadeszli oni. I zmienili wszystko, jeśli chodzi o rynek sprzętu do pecetowych gier.

SG była swego czasu potęgą na rynku profesjonalnej obróbki grafiki 3D. Ross Smith, Gary Tarolli i Scott Sellers – prawdopodobnie widząc problemy, z jakim borykał się rynek konsumencki – zdecydowali się wykorzystać swoją wiedzę, by zacząć zarabiać pieniądze na graczach. W 1994 r. założyli firmę 3dfx (po prawdzie to 3DFx, pisownię zmieniono później).

Szczęśliwym zbiegiem okoliczności to był czas, w którym ceny pamięci EDO RAM uległy znaczącej obniżce. To pozwoliło im zaprojektować zupełnie nowy rodzaj podzespołu pecetowego, jakim był akcelerator graficzny. Voodoo Graphics – bo tak go nazwano – był kartą referencyjną, zapewnianą producentom sprzętu. Nie zastępował karty graficznej, a… uzupełniał ją.

3dfx Voodoo instalowało się w slocie PCI komputera. Następnie trzeba było połączyć ja przewodem VGA z kartą graficzną, a sam akcelerator z monitorem. Podczas normalnej pracy – na przykład pisząc w Wordzie tekst na Spider’s Web – pracuje karta graficzna. Voodoo było uruchamiane tylko wespół z grą, która go obsługiwała. Brzmi nieco zawile, ale efekty były piorunujące.

Akceleratory graficzne zbudowane na bazie 3dfx Voodoo dysponowały dwoma układami scalonymi do przeliczeń (bufor ramki i jednostka teksturująca), układem DAC i 4 MB EDO RAM. Całość – pamięć i układy scalone – była taktowana z częstotliwością 50 MHz. Najważniejsze jednak były efekty.

Obsługujące Voodoo gry wideo nie tylko dostały ogromnego kopa wydajnościowego, pozwalając nam na płynną zabawę w rozdzielczości 640 x 480 pikseli w 16-bitowym kolorze (typowy komputer z tamtych czasów z trudem sobie radził z takimi parametrami pracy w grach 3D). Zyskana moc obliczeniowa pozwalała zamienić grę wyglądającą tak:

W grę, która wygląda tak:

Voodoo pozwalał deweloperom na dodawanie wielu źródeł światła, szerszą zabawę kolorem a przede wszystkim umożliwiał filtrowanie tekstur. Wielkie kwadraty na ścianach i szosach zamieniły się w znacznie wiarygodniej wyglądające faktury. A im więcej deweloperzy uczyli się wykorzystywać układy 3dfx, tym efekty były jeszcze lepsze. Dla przykładu, widoczny wyżej pierwszy Tomb Raider nie obsługiwał w trybie Voodoo dynamicznych źródeł światła (choć w trybie renderowania przez CPU były one generowane). Z tym i wieloma innymi problemami z czasem się uporano.

Voodoo nie działało automatycznie. Jeżeli gra nie przewidywała jego obecności w komputerze, karta nawet nie była uruchamiana. To mogłoby sugerować, że akcelerator 3D przyda nam się tylko w wybranych tytułach. Zwłaszcza że Voodoo wykorzystywało wyłącznie autorskie API o nazwie Glide zamiast stawiać na zgodność z bardziej otwartymi Direct3D czy OpenGL (nie bez powodu, o czym za chwilę).

Trudno jednoznacznie stwierdzić dlaczego, ale lwia część twórców gier zakochała się w Voodoo. Pojawiły się łatki zarówno do wydanych już na rynek tytułów, a te dopiero projektowane niemal w każdym przypadku otrzymały obsługę Glide’a. Pomogło w tym też id Software: twórcy Quake’a napisali sterownik MiniGL, który umożliwiał łatwe przenoszenie grafiki zgodnej z OpenGL pod API od 3dfx.

Glide był krytykowany za swoje ograniczenia techniczne oraz za zamknięcie się na układy 3D od jednego producenta. Jednak właśnie ten brak „multiplatformowości” powodował, że Voodoo były diabelnie wydajne. Warstwa abstrakcji multiplatfowowych API nie miała szans być tak zoptymalizowana, jak interfejs do jednego konkretnego układu scalonego.

W 1997 r. pojawiła się pełnoprawna referencyjna karta graficzna od 3dfx. Nazywała się Voodoo Rush i składała się z tradycyjnego układu 2D oraz tych samych procesorów, co karta Voodoo. Rok później pojawił się akcelerator drugiej generacji, nazwany po prostu Voodoo2. 3dfx dodało do niego drugą jednostkę teksturującą, co znacząco zwiększyło jego wydajność. Gry były jeszcze piękniejsze, wprowadzono też możliwość zabawy w rozdzielczości 800 x 600 pikseli.

Największą rewolucją była jednak technika 3dfx SLI. Pozwalała ona bardziej zamożnym graczom na kupno dwóch akceleratorów Voodoo2 i łączenie ich w pary. Technika ta okazała się absolutnie kluczowa dla tej firmy w przyszłości, do tego jeszcze wrócimy. W każdym razie Voodoo2, podobnie jak Voodoo, było absolutnym hitem. I, po raz kolejny, obowiązkowym zakupem dla każdego gracza. Voodoo2 doczekało się też wersji jako pełnoprawna karta graficzna 3dfx Banshee.

Pierwsze problemy 3dfx zaczęły się od kłopotliwej współpracy z Segą. Obie firmy współpracowały celem stworzenia konsoli nowej generacji, która miałaby stawić czoła PlayStation 2. Twórcy Voodoo byli bardzo skorzy do ekspansji na zupełnie nowy rynek. Sęk w tym, że 3dfx nie był jedyną firmą, z jaką Sega negocjowała. Równolegle powstawał drugi prototyp, wykorzystujący układy scalone firmy NEC. Co gorsza, to właśnie ten wariant został finalnie wybrany przez Segę.

Producent konsol poinformował bezceremonialnie 3dfx, że zrywa z nim umowę. Sprawa miała swój finał w sądzie (zakończyła się ugodą), ale mimo iż twórcy Voodoo słusznie skarżyli się na niezbyt etyczne działania byłego partnera, ekspansja na rynek konsol została dla nich zablokowana. Wygrała inna firma. Mówi się trudno, przecież Voodoo rządzi i dzieli światem gier 3D na PC. Nieprawdaż?

Firma będąc przekonana o swojej znakomitości zdecydowała się na wielce ambitny projekt. Miała to być wielokrotnie wydajniejsza od poprzedników karta graficzna Rampage, która na dodatek realizowałaby akcelerację dekodowania wideo oraz pełną akcelerację grafiki 3D (część przeliczeń, nazywanych Transform & Lightning, nadal było realizowane przez CPU). Wiązał się z tym jednak pewien problem. Szacowano, że prace potrwają minimum dwa lata. Tak długi czas bez nowego produktu? Bardzo ryzykowne.

3dfx zdecydowało się więc szukać innych sposób na zarabianie pieniędzy. Z perspektywy czasu wybrała ten najgłupszy. Firma zdecydowała się przestać ograniczać się wyłącznie do roli projektanta kart referencyjnych. Wyłożyła w 1998 r. 141 mln dol. na przejęcie jednego z największych producentów kart graficznych na rynku: STB Systems. Ogromny błąd.

Uwaga 3dfx zaczęła być rozproszona na działania, którymi do tej pory się nie zajmowała. Sytuacji nie pomagał fakt, że współpraca między nią a przejętym STB nie układała się najlepiej. Firma musiała zacząć dbać o marketing i logistykę sprzedaży, tymczasem konkurencja – z Nvidią na czele – niezmiennie pełnię swojej energii przeznaczała na projektowanie układów scalonych. A pamiętajmy, że przejęcie STB oznaczało całkowitą rezygnację z opłat licencyjnych, jakie uiszczali inni producenci w zamian za wykorzystywanie układów Voodoo.

Który w zasadzie po prostu był jeszcze szybszym Voodoo. Tymczasem zaprojektowany przez Nvidię układ TNT2 – choć nieco wolniejszy – wprowadził obsługę 32-bitowego koloru do tekstur o rozmiarze 2048 x 2048 pikseli. Tymczasem Voodoo3 niezmiennie operował w 16-bitowym kolorze i niezmiennie nie potrafił przetwarzać tekstur większych niż 256 x 256 pikseli. A po obiecanej karcie Rampage w zapowiadanej formie nadal nie było śladu. Niektórzy się zastanawiali, czy ta kiedykolwiek się pojawi na rynku. I… w zasadzie, to się pojawiła. Ku zaskoczeniu 3dfx, funkcje obiecane w Rampage realizowały układy GeForce 256.

Karty graficzne na bazie projektu Nvidii były znacznie nowocześniejsze i szybsze od czegokolwiek, co 3dfx miało do zaoferowania. To nie oznacza, że firma nie próbowała się ratować. Na rynku pojawiło się długo projektowane Voodoo5, które było zauważalnie wolniejsze od układów GeForce 2 i ATI Radeon. Wykorzystywało co prawda autorską, bardzo dokładną i wydajną technikę wygładzania krawędzi, ale… to w zasadzie tyle.

3dfx zostało zmuszone do ogłoszenia bankructwa. W 2000 r. 3dfx porozumiał się z Nvidią, która przejęła firmę dla dwóch technologii. Pierwszą była mityczna karta Rampage, która – wedle oceny twórców GeForce’a – nadal miała ogromny potencjał, a część z opracowanych z myślą o niej rozwiązań trafiło później do kart GeForce FX. Drugą była wspomniana wyżej w tekście technika łączenia kart graficznych SLI, wprowadzona przy okazji Voodoo2.

Firma 3dfx sama zapracowała na swój upadek. Jej niezłomna wiara we własne możliwości przerodziła się w ignorancję i ślepotę. Jej rozrzutność – w szczególności przejęcie STB – ogołociła ją z rezerw finansowych. Nie zapomnę jej jednak tych kilku lat radości i wolności. Kiedy wystarczyło kupić akcelerator Voodoo, wsadzić go do komputera i niczym więcej się nie przejmować. Każda gra „śmigała”, wyglądając przy tym nieporównywalnie lepiej. To było takie piękne i takie proste. Szkoda, że musiało się skończyć.