Au trecut foarte multi ani de cand a aparut primul monstru care  facea valuri in vremea respectiva, au fost multi adversari dar in final doar 2 au ramas in frunte, batalia dintre acestia fiind din ce in ce mai acerba(NVIDIA VS ATI).

In acest articol vom prezenta evolutia placilor video, pana in prezent pe generatii.

Generatia 1: 3DFx Voodoo, nVidia Riva 128/128 ZX, Matrox G200, S3 Savage3D

Voodoo 1 a insemnat prima placa video 3D destinata publicului larg, cu un pret mult mai accesibil fata de placile grafice profesionale.A venit cu suport pentru OpenGL, DirectX si propria platforma grafica, Glide, care semana foarte mult cu OpenGL-ul, insa fiind ceva mai rudimentar. Memoria de 4MB cu care venea era de ajuns pentru aplicatiile din vremea aceea.

Riva 128 a fost o placa destul de buna pentru vremea ei, cu un suport OpenGL bunicel ca si un DirectX satisfacator, insa a avut si anumite limitari la memorie. A mers pana la 8 mega VRAM.

G200 de la Matrox a fost o placa destul de solida in performanta, insa fara suport OpenGL. Suporta 32 de biti adancime de culoare si avea o magistrala cu memoria de 128 de biti.

Savage 3D a fost o solutie interesanta care insa a avut destul de multe probleme cu driverele. Aceasta a fost prima placa video care a suportat in hardware compresia texturilor.

Generatia 2: 3DFx Voodoo 2, Voodoo Banshee, Voodoo 3, nVidia Riva TNT, TNT2, Matrox G400, S3 Savage 4, ATI Rage 128, Voodoo 4, Voodoo 5

Generatia a doua a insemnat evolutia spre o arhitectura mai complexa. Numarul de unitati de texturare s-a dublat (la 2) si desi nu era obligatoriu din punctul de vedere a API-urilor grafice, toti producatorii au simtit puterea pe care o oferea multitexturingul.

Voodoo 2 a venit cu o noua versiune Glide, 12 mb video (3 bancuri de 4 MB) si cu 2 unitati de texturare. Avea 22 biti de culoare intern si un postsampling de calitate pentru o imagine finala de 16 biti foarte buna. Banshee a fost un Voodoo 2 care avea integrat si un accelerator 2D, a avut insa probleme pana a obtinut suportul OpenGL in drivere, aceasta intamplandu-se la mult timp dupa lansare. Voodoo Banshee s-a livrat cu 16 MB video RAM.

Voodoo 3 nu a fost altceva decat Voodoo 2 SLI intr-un singur chip, de unde a rezultat o viteza mult mai mare, insa deja industria voia altceva, nu numai viteza (cum ar fi calitatea imaginii mai mare de 16 biti, precum si functii multimedia). Alta limitare a Voodoo 2 si Voodoo 3 a constituit-o dimensiunea maxima a texturilor care era de 256 x 256 pixeli. Si trecerea de la magistrala PCI la AGP a fost cu bucluc pentru 3DFx, placile sale cu magistrale AGP nefolosind deloc facilitatile bus-ului care era de 2 ori mai rapid decat cel PCI.

Rage 128 este raspunsul ATI si a fost o placa buna la vremea ei, ceva probleme cu driverele, insa s-a descurcat satisfacator, la nivelul de performanta a TNT. A venit si cu un suport partial pentru texturi comprimate, asemanator cu Savage 3D.

Acum avem o serie de placi care au adus fiecare cate un element inovator si cu care au sperat sa se impuna pe piata.

Prima este Riva TNT de la nVidia, care dupa cum ii spune si numele, Twin-Texel, a fost prima placa care a inglobat o noua unitate de postprocesare pixel pentru situatiile singletexturing. Adica atunci cand este multitexturing se proceseaza doi texeli din cele 2 texturi si rezulta culoarea finala a pixel-ului. In restul situatiilor, adica atunci cand avem singletexturing nu este procesat un singur pixel (ca pe restul placilor), ci 2 asa ca texturarea in mod ‘sigle’ se va realiza de doua ori mai rapid prin cele 2 unitati in paralel. Aceasta implica un fillrate crescut (in singletexturing) fata de alte placi care nu dispun de aceasta tehnologie. TNT2 a venit tot pe arhitectura TNT insa cu viteze mai mari si cu diferite imbunatatiri.

Savage 4 a fost placa cu care S3 a venit ca raspuns la amenintarea TNT2. A venit cu memorii de pana la 32MB, frecvente rezonabile, insa problema au constituit-o driverele. Poate ca placa ar fi avut vreo sansa, insa drivere cu adevarat bune au venit abia la un an de la lansare, cand produsul era considerat de multi ca fiind destul de slab. Totusi performanta in jocuri a fost rezonabila si inainte de driverele cu pricina. Atuurile Savage erau interesante, era la zi in privinta multitexturingului, AGP 4x, insa ingloba si multe functii multimedia ca DVD player, astfel incat impreuna cu TNT2 erau cele mai complexe produse de pe piata la ora aceea. Insa principalul atu al savage era altul: compresia S3TC a texturilor (acum suportata complet, fata de Savage 3D), cu care se putea folosi mult mai eficient memoria video. De asemenea Savage 4 a fost prima placa cu filtrare triliniara adevarata absolut 'free' (tehnologie implementata de ceilalti producatori incepand cu generatia urmatoare).

G400, raspunsul Matrox la celelalte placi, a venit cu o magistra a memoriei de 256 de biti care a demoralizat un pic adversarii. Printre facilitati se numarau posibilitatea de a evita ca anumite parti din ecran sa fie modificate (util in simulatoare, unde cabina sau cockpit-ul ramane in general la fel de la un frame la altul), decodor video, antialiasing (ca si la ceilalti, destul de slab, la activare framerate-ul scazand destul de mult), 32 de biti pentru z-buffer (nu numai 24), precum si AGP 4x. Insa ceea ce a evidentiat Matrox a fost tehnologia numita Environment Bump Mapping. Bineinteles ca si nVidia, S3, ATI aveau bump mapping, insa doar Emboss Bump Mapping. Matrox a fost acea perioada singura placa video cu Environment Bump Mapping, tehnologie care producea efecte destul de interesante, marind considerabil realismul scenelor.

Iata ca aveam 3 tehnici diferite la 3 producatori diferiti: nVidia prin TNT si TNT2 a prezentat Twin-Texel, S3 prin Savage4 a adus compresia texturilor S3TC, iar Matrox prin G400 a oferit Environment Bump Mapping. Era interesant care din producatori isi va impune mai bine tehnologia.

Voodoo 4 si Voodoo 5 aveau la baza noul integrat produs de 3DFx si anume VSA-100 insa placile au venit extrem de tarziu, concurand cu Geforce2 si neavand tehnologia Transform & Lighting (despre care vom detalia imediat). Aveau insa foarte multe din tehnologiile placilor mai vechi: S3TC, FXT (compresie proprietara D3Fx), Twin-Texel, 32 de biti si mult laudatul T-Buffer pentru efecte cinematice (desi OpenGL-ul avea de mai mult timp un buffer similar, Accumulation Buffer). Insa dupa cum am spus, a venit extrem de tarziu si competitorii deja aveau avantajul decisiv. De aceea aceste placi fac parte din aceasta generatie, si nu din cea urmatoare, desi a aparut pe piata odata cu acceleratoarele din gama Geforce2.

Generatia 3: nVidia Geforce 256, S3 Savage 2000, Geforce 2, ATI Radeon VE

Generatia a treia a constituit trecerea spre o noua tendinta in grafica programata: largirea conceptului de paralelism. Adica crearea posibilitatii ca procesorul si placa video sa lucreze mult mai eficient, si anume sa execute simultan instructiuni. Pana acum paralelismul in grafica programata era foarte redus. Pionierii in acest domeniu au fost nVidia si S3. Cei doi producatori s-au grabit sa isi prezinte produsele si in 1999 la nu multa vreme dupa lansarea TNT 2 si Savage 4, acest lucru s-a intamplat. NVidia a venit cu Geforce 256, nume rezonant si asociat de atunci cu performanta pura. Placa S3 s-a numit Savage 2000 si a fost lansata cu o zi inaintea Geforce 256, ceea ce a fost de ajuns ca atentia lumii sa nu mai fie asa de orientata catre nVidia. Cele 2 placi aveau in comun un lucru care le deosebea clar de celelalte, si anume tehnologia cunoscuta sub numele de Transform & Lighting (T&L). S3 si-a numit engine-ul S3TL (S3 Transform and Lighting engine). Cele doua implementari nu erau identice insa aveau aceeasi tinta: marirea gradului de paralelism. Ca o paranteza, pe ce se baza prima generatie a acestui concept? Datele grafice sunt organizate pe vertecsi, un vertex fiind asociat unui punct in spatiul tridimensional. Pana acum procesorul dadea placii video datele grafice prin bus, astepta ca acesta sa proceseze si sa randeze datele, apoi procesorul avea voie sa continue. In noua abordare s-a realizat urmatorul lucru: se aloca o zona speciala in memoria sistem sau memoria video in care se depun datele grafice, apoi se dau indicatii placii video despre datele de acolo. Dupa aceasta procesorul poate sa-ti continue programul stabilit, placa video avand toate informatiile necesare. Datele vor fi extrase prin magistrala AGP sau din memoria video locala de catre acceleratorul grafic fara asistenta din partea CPU, apoi procesate si in final randate pe ecran. A fost intr-adevar o realizare deosebit de importanta. Savage 2000 a avut probleme cu frecventele mari si chiar si cu unitatea T&L, asa ca dupa cateva luni S3 a anuntat ca se retrage de pe piata 3D. NVidia a luat laurii victoriei si a continuat ceea ce deja incepuse: sa ramana in varful topului performantei. Pe langa T&L, GeForce a venit cu 2 unitati de texturare in paralel, fiecare avand implemetata tehnologia Twin-Texel, astfel ca in sigletexturing nu mai putin de 4 pixeli erau procesati simultan. Aici se intra deja in partea de paralelism la nivelul placii video. De asemenea nVidia a licentiat si compresia S3TC de la S3 Incorporated care deja era un standard in DirectX (chiar de la versiunea 6.0). Ca raspuns la Environment Bump Mapping, nVidia a propus o noua solutie: Cube Mapping, care s-a dovedit un pic mai solida. De asemenea s-a inglobat suport si pentru DOT3 Bump Mapping.

Geforce 2 nu a intarziat mult si si-a facut aparitia venind cu destul de multe imbunatatiri, in primul rand viteza de functionare. Apoi engine-ul T&L trecuse la generatia a doua. Performanta a fost excelenta, varianta Ultra fiind o adevarata bestie, distrugand orice placa in orice benchmark, inclusiv in testele profesionale impotriva placilor de cateva ori mai scumpe.

ATI deja fusese prea mult in spate si la cateva luni dupa GF2 s-a lansat Radeon VE. Era prima placa de la ATI care oferea suport pentru T&L. ATI si-au numit atunci engine-ul TC&L (Transform, Clipping & Lighting), insa nu oferea nimic in plus; oricum si placile nVidia executau automat clipping. Performanta a fost insa dezamagitoare, singurele placi cu care se luptau ATI fiind cele din gama low-end de la nVidia (GF2 MX).

Generatia 4: Geforce 3, Geforce 4, Radeon 8500, Parhelia 512

Trecuse ceva timp de la Geforce 256 si deja se vorbea de tehnologiile viitoare, de urmatoarele tendinte. S-a simtit ca se atinge o plafonare, se vedea ca se stabileau niste modele fixe. Era nevoie de mai mult, de mai multa flexibilitate, de mai mult detaliu. Asa ca solutia a venit repede: programe care sa controleze cum sa fie transformati vertecsii si in ce mod sa fie colorati pixelii. Aceste programe pentru eficienta trebuie stocate in memoria video, asa ca procesoarele grafice trebuiau sa ofere capabilitatea de programabilitate. De aici inainte acceleratoarele grafice s-au mai numit si GPU-uri. Si pentru ca in final aceste mici programe determina modul in care sunt colorati si afisati pixelii pe ecran, au fost numite shadere (pentru pixeli, pixel sau fragment shadere, iar pentru vertex, vertex shadere sau vertex program). Prima placa video din lume care a adus suport real pentru acest lucru a fost Geforce 3. Geforce 2 a avut suport partial pentru programabilitate si anume doar pentru vertex programs (deci fara pixel shadere) insa doar la nivel software, operatiile fiind calculate de catre driver prin CPU si nu prin GPU. Dar odata cu venirea GF3 totul s-a schimbat. NVidia a aratat lumii ce inseamna adevatata putere a shaderelor. Primul Shader Model lansat a fost 1.1 si a fost inclus in DirectX 8.0. DirectX 8.0 oferea shadere pana la 1.3 ceea ce apoi a fost suportat de Geforce 4. Geforce 4 a fost un upgrade la GF3, si anume a venit cu viteze mai mari si tehnologii mai noi (de exemplu LightSpeed Memory 2 fata de LightSpeed 1 in Geforce3). O facilitate nou introdusa in GF3 a fost Environment Bump Mapping (in sfarsit). Geforce4 MX este o exceptie si nu face parte din generatia 4, fiind la o clasa mai jos, in generatia 3, deoarece nu suporta deloc shadere in hardware (este similara cu GF2 din acest punct de vedere).

Radeon 8500 a fost placa cu care ATI a renascut pur si simplu din cenusa. Cea mai mare problema au constituit-o driverele. Placa s-a chinuit in adevaratul sens al cuvantului o buna perioada de timp pana la a rula la adevaratul potential. La lansare era un pic mai slaba decat Geforce 3, iar dupa lansarea Geforce 4 a reusit numai din drivere sa tina pasul. Ca performanta se poate plasa in general undeva intre GF3 si GF4. ATI a adus pe piata odata cu aceasta placa si versiunea 1.4 pentru shader model, care a devenit activa odata cu DirectX 8.1. Nvidia nu a avut niciodata suport pentru SM 1.4 deoarece acesta a fost conceput in principal de ATI si era abordare un pic diferita fata de cea a nVidia (ATI a mers pe simplificarea instructiunilor si asemanarea foarte mare cu assembler-ul pur).

Matrox nu mai scosese o arhitectura noua de foarte mult timp, placile sale G550 fiind de fapt G400 modificate. Asa ca firma a anuntat noua placa despre care se spunea ca va fi G1000, si a prezentat specificatii interesante: adancime de culoare de 40 de biti, precum si un fragment-antialiasing 16x. Placa in final s-a numit Parhelia 512 si a venit cu o calitate 2D deosebita si cu o performanta 3D rezonabila la vremea aceea, undeva la nivelul GF3 Ti200. Ceea ce era insa interesant a fost suportul hardware pentru 3 monitoare pe care il oferea placa. Insa deja la orizont se vedea DX 9.0 si desi Matrox a spus ca prin update-uri de drivere va veni cu suport DX9, acest lucru nu s-a intamplat niciodata.

Generatia 5: Radeon 9700, Geforce FX, S3 DeltaChrome

Dupa Radeon 8500 ATI a prezentat lumii Radeon 9700, prima placa cu suport hardware complet DirectX 9.0. Performanta a fost excelenta. In DirectX 9.0 se afla implementat noul Shader Model 2.0. Nvidia nu putea sa nu vina cu un raspuns, si dupa scurt timp a lansat Geforce FX. Dupa cum ii spunea si numele, era prima placa video de la nVidia care ingloba tehnologie de la fosta 3DFx, companie care acum era detinuta de nVidia. Placa s-a descurcat ceva mai bine decat Radeon 9700 in teste insa a avut si cateva probleme, una din ele fiind consumul. Placa insa oferea o precizie mai mare in shadere decat rivala de la ATI. Seria FX a venit cu un suport extins pentru SM 2.0 fata de Radeon care insa nu era disponibil inca in DirectX (doar prin extensii OpenGL). Succesorii lui Radeon 9700 si Geforce FX 5800 au fost Radeon 9800 si Geforce 5900 cu performante imbunatatite insa fara modificari arhitecturale.

Surpriza acestei generatii a fost insa S3 care a revenit cu un design nou dupa aproape 6 ani de pauza. Aflata acum sub aripa VIA, S3 Graphics si-a anuntat intentia de a redeveni ceea ce fusese in 'vremurile bune' si anume numarul 1 in segmentele 'budget' si 'low'. Arhitectura DeltaChrome a fost initial gandita pentru partea mobila si de aceea placa consuma foarte putin si ofera performanta buna la clasa ei. Suportul pentru shadere este extins (SM 2.0+) la fel ca in cazul Geforce FX, iar precizia era similara cu oferta ATI, 24 de biti. Printre feature-urile noi mai interesante sunt engine-ul programabil Chromotion precum si interfata grafica XP-2D complet accelerata hardware.

Generatia 6: Radeon X800, Geforce 6800

Seriile anterioare de placi dispuneau de arhitecturi 4x2(Geforce FX) sau 8x1(Radeon, DeltaChrome), insa gigantii industriei grafice au hotarat ca nu mai este de ajuns. Asa ca generatia urmatoare de placi video a fost o lovitura de soc pentru toata lumea. Noile placi au venit cu nu mai putin de 16 pipeline-uri, adica 16x1. Atat nVidia cat si ATI au realizat un salt enorm in performanta fata de generatia anterioara.

Radeon X800 a venit cu un suport extins pentru shadere, modelul fiind numit de ATI SM 2.0b. Acesta este situat undeva intre SM 2.0 si SM 3.0. Totusi placa a venit cu multe imbunatatiri fata de generatia anterioara iar performata este intr-adevar deosebita.

Iata insa ca nVidia a facut-o din nou. Dupa ce a avut ceva de furca cu seria FX, noua generatie este aproape impecabila. Suportul hardware pentru shadere a fost reproiectat insa ceea ce este cel mai important este suportul complet pentru Shader Model 3.0, devenit activ odata cu instalarea DirectX 9.0c. Noul model permite o programare mult mai eficienta a shaderelor, mai mult lumini procesate intr-un singur ciclu, precum si alte beneficii. O noua facilitate importanta a placii este asa numita Geometry Instancing. Aceasta facilitate este suportata si de ATI insa prin modelul SM 2.0b, care nu se este activata 'by default' din drivere. Ce este de fapt Geometry Instancing? De obicei intr-o scena exista un model de obiect care apare de mai multe ori. Obiectul este memorat de obicei o singura data si pentru fiecare instanta se memoreaza doar informatii referitoare la pozitie, orientare, etc. Acest lucru se practica de foarte mult timp insa acum s-a implementat un procedeu similar pentru placa video, care sa dubleze aceasta tehnica practicata in memoria sistem. Pana acum, aceasta tehnica era folosita doar pentru a economisi memorie RAM, insa noua abordare permite si un castig important de viteza, realizandu-se pe partea de server (in aplicatiile grafice serverul este considerat sistemul care randeaza, in cazul nostru, placa video, insa exista sisteme grafice care lucreaza in retea). Un model care este incarcat in memoria video si procesat acum poate fi instantiat, iar castigul vine din faptul ca grosul datelor se proceseaza o singura data, pentru fiecare instanta din memoria video executandu-se niste operatii mult mai putin costisitoare decat daca ar fi fost procesat intregul modelul original in noua pozitie (ca in abordarea clasica). NVidia a realizat si o noua arhitectura care ii permite sa-si utilizeze pipeline-urile in mai multe configuratii, si anume 8x2, 16x1 (original) sau 32x0. '0' capata semnificatie daca se randeaza obiecte sau scena fara informatie de adancime. Aceasta tehnica a fost folosita prima data in Doom 3 si castigul de performata este semnificativ. Deocamdata placa nVidia are cea mai avansata arhitecura de pe piata si este la ora actuala 'the man to beat'.

Generatia 7:  Radeon X1800XT, Ge-force 7800GTX

Noua generatie de placi video vine cu un portofoliu destul de bogat in imbunatariri.Ge-force 7800GTX(G70) numara nu mai putin de 302 mil de tranzistoare si este fabricat in tehnologia de 0.11 microni iar frecventa cipului 430Mhz cat si a memoriei 1.2Ghz DDR cu un bus pe 256biti daca vi se par ca nu aduc imbunatari aflati ca aceasta placa numara  24 de pixel pipeline-uri si 8 vertex pipeline-uri.

Aceasta noua generatie de placi video vine mai mult ca o imbunatatire a vechilor generatii NV40, aducand un spor de performanta in aplicatiile care utilizeaza intens vertex si pixel shader.

Odata cu noua generatie, au aparut si noi tehnici de imbunatatire a calitatii imaginii si de crestere a performantei.

Una din aceste tehnici este 3Dc texture compression, aceasta fiind o tehnica ce a fost introdusa de ATI in generatia trecuta, care permite crearea unor modele 3D de mare detaliu pe baza unei harti 2D ce este transpusa pe un obiect 3D cu un numar redus de poligoane.

Mai sunt implementate urmatoarele tehnici:

Parallax - Parrallax mapping este o versiune mult mai buna de bump mapping.

Relief mapping -  Relief mapping este un procedeu ce ofera o senzatie mai mare de adancime pe obiecte.

HDR a devenit o procedura mult mai precisa decat in vechia generatie, aplicarea sa in jocuri fiind posibila la un frame rate acceptabil.

Performantele cu noua generatie de placi video G70 fiind dubla fata de vechia generatie in unele aplicatii,dar nici adversarul canadian nu se lasa mai jos, aducand pe scena un nou canditat X1800XT.

Noua generatie de placi de la ATI R520 aduce si ea imbunatari, noul core lucreaza la la 625Mhz,tehnlogia de fabricatie este de 0.9microni memoria lucrand la 1.5Ghz si surpriza de la Ati fiind implementarea Vertex 24 de Pixel pipeline-uri,32 unitati de texturizare si 96 de unitati  arithmetic logice.
Ati pare mai pregatit decat NVIDIA dar batalia dintre cei 2 giganti nu e pierduta, 7800GTX nu se lasa intimidat si se pare ca viitorul val de placi video vor ridica batalia la alt nivel cu suportul pentru un engine fizic si pixel& vertex 4.