Легенды Силиконовой долины: история NVIDIA

Словосочетание «NVIDIA GeForce» у половины ПК-геймеров вызывает приятный душевный трепет, тогда как у второй половины (сторонников AMD Radeon) – если не ненависть, то как минимум отторжение. Можно пользоваться или не пользоваться видеокартами компании NVIDIA, но в любом случае стоит признать ее весомый вклад в развитие всемирной компьютерной и игровой индустрии.

Лихие девяностые

В 1993 году Дженсен Хуанг, Крис Малачовски и Кертис Прием на деньги венчурного фонда Sequoia Capital основали компанию по производству видеокарт, названную NVIDIA. Все трое сооснователей имели богатый опыт в проектировании компьютерных чипов: Хуанг, американец тайваньского происхождения, раньше работал в LSI Logic и AMD, а Малачовски и Прием – в Sun Microsystems. Причем Прием в Sun Microsystems отвечал как раз за разработку графических чипов.

В 1995 году NVIDIA представила своего «первенца» – видеокарту NV1. Это был первый сравнительно недорогой ускоритель 3D-графики для IBM PC-совместимых компьютеров (первым вообще был профессиональный IBM PGC 1984 года). Не имея собственных фабрик, NVIDIA перепоручила производство графических чипов швейцарской компании SGS-THOMSON (нынче STMicroelectronics).

Если в скорости прорисовки трехмерной графики NV1 не имела конкурентов, то с более распространенной в то время двухмерной графикой и звуком она справлялась хуже, чем решения компаний ATI, S3 и Matrox, которые при этом стоили намного дешевле.

Окончательно «похоронила» видеокарту NV1 компания Microsoft, представив в том же 1995 году собственный набор API для разработки трехмерных игр – DirectX 1.0. Основан он был на традиционном полигональном рендеринге, тогда как в NV1 использовался новаторский квадратичный рендеринг.

Через год путем обновления драйверов NVIDIA все-таки добавила в NV1 поддержку технологии DirectX. Но реализована она была программно, а не аппаратно, поэтому игры работали слишком медленно.

Впрочем, разные компании успели выпустить немало версий NV1 под собственными брендами – самой распространенной была модель Diamond Edge 3D. Вышло несколько трехмерных игр с поддержкой NV1: Panzer Dragoon, NASCAR Racing, Virtua Fighter Remix и др. Так что совсем уж неудачной первую видеокарту NVIDIA назвать нельзя.

В 1997 году NVIDIA выпускает свою вторую видеокарту – Riva 128 (расшифровывается как Real-time Interactive Video and Animation accelerator). Осознав бесперспективность квадратичного рендеринга, NVIDIA сделала новую видеокарту максимально совместимой с технологиями DirecX и OpenGL. Вторая попытка получилась удачнее первой – за четыре месяца был продан миллион Riva 128.

В 1998 году NVIDIA переносит штаб-квартиру в Силиконовую Долину, а именно в город Санта-Клара (штат Калифорния). В том же году NVIDIA «прощается» с SGS-THOMSON и начинает заказывать чипы у тайваньской компании TSMC. Выходят первые выдеокарты NVIDIA с интерфейсом AGP –- Riva128ZX и Riva TNT (предыдущие модели были сделаны под слот PCI).

По качеству трехмерной графики в играх NVIDIA Riva TNT проигрывала конкурирующей видеокарте 3dfx Voodoo 2. Передовые игры того времени – Unreal и NFS 2 SE – запускались на высоких настройках графики лишь при наличии Glide API, фирменной технологии 3dfx Interactive. Зато Riva TNT поддерживала 32-битный цвет и для нее выпускались первые в истории брендированные драйверы Detonator.

В 1999 году NVIDIA сперва выпускает Riva TNT2, а затем запускает сразу две новые продуктовые линейки, существующие по сей день: игровую GeForce и профессиональную Quadro. Видеокарту GeForce256 принято считать первым в мире GPU (Graphics Processing Unit), то есть однопроцессорным решением для TCL-задач (Transform, Сlipping and Lighting).

В 2000 году NVIDIA выкупила обанкротившуюся компанию 3dfx Interactive, то есть не только избавилась от опасного конкурента, но и получила его ценные наработки и опытных сотрудников. Анонсирована серия видеокарт GeForce2 с возможностью одновременного подключения двух мониторов и встроенным декодером HD-видео. Компания Microsoft выбрала NVIDIA производителем графики для игровой консоли Xbox.

Новое тысячелетие

В 2001 году линейку GeForce2 пополнила первая ноутбучная видеокарта GeForce2 Go и интегрированная графика GeForce2 MX IGP (набор системной логики nForce). В этом же году вышли видеокарты GeForce3 с улучшенными эффектами света и теней.

В 2002 году NVIDIA представила серию видеокарт GeForce4 (была даже одна модель с ультрасовременным интерфейсом PCI-Express) и отпраздновала знаковое событие – 100-миллионный проданный графических чип. Журнал Fortune присвоил NVIDIA почетное звание самой быстроразвивающейся компании США.

В 2003 году вышла серия видеокарт GeForce FX 5000 с поддержкой DirectX 9, а в 2004 – серия GeForce 6000, представителей которой можно объединять в связки SLI. Компания NVIDIA помогает Blizzard разрабатывать World of Warcraft, самую продаваемую компьютерную игру в истории, а также принимает участие в программе NASA по изучению Марса.

В 2005 году Sony выбрала NVIDIA производителем графики для игровой консоли PlayStation 3. В 2006 году сперва представлена серия видеокарт GeForce 7000, включая первую двухпроцессорную, а точнее двухплатовую видеокарту 7950 GX2. Под конец года вышла GeForce 8800 GTX, первая в мире видеокарта с поддержкой DirectX 10. Для сравнения, PlayStation 3 и Xbox 360 поддерживали только DirectX 9. Сотрудничество с Sony и популярность среди ПК-геймеров позволили NVIDIA преодолеть рубеж в 500 млн. проданных графических чипов.

В 2007 году NVIDIA анонсировала технологию параллельных вычислений с помощью видеокарт CUDA и первые серверные видеокарты Tesla. Журнал Forbes наградил NVIDIA почетным званием «Компания года». С 2003 по 2008 год NVIDIA поглотила ряд компаний: Media Q, iReady, ULI, Hybrid Graphics, PortalPlayer и Mental Images. Но самой удачной стала, пожалуй, покупка Ageia, разработчика физического движка PhysX.

В 2008 году в Токийском технологическом институте запущен Tsubame, первый суперкомпьютер с видеокартами NVIDIA Tesla. Он был пусть не самым мощным, зато самым энергоэффективным для своего времени. Геймеров же NVIDIA порадовала серией видеокарт GeForce 9000 с уменьшенным путем перехода на новый техпроцесс энергопотреблением.

Еще одним знаковым событием 2008 года стал выход мобильного ARM-процессора NVIDIA Tegra. Применялся он лишь в медиаплеере Microsoft Zune HD, зато положил начало новой продуктовой линейки.

В 2009 году сначала вышла промежуточная серия видеокарт GeForce 100, представляющая собой переименованные старые модели, продавшиеся лишь в составе готовых ПК, но затем подоспела новая серия GeForce 200 с поддержкой DirectX 10.1. Представлена технология стереоскопического изображения в играх под названием 3D Vision. Серия GeForce 300 повторила судьбу 100-серии (ребрендинг и только для OEM).

В 2010 году рейтинг ТОР500 мощнейших суперкомпьютеров возглавил китайский вычислительный «монстр» Tianhe-1A с видеокартами Tesla. Специально для ноутбуков разработана технология Optimus, автоматически переключающаяся между интегрированной и дискретной графикой в зависимости от задачи для экономии заряда батареи. Новыми сериями видеокарт стали GeForce 400 и GeForce 500, обе построенные на архитектуре Fermi, названной в честь итальянского физика Энрико Ферми.

В 2011 году появился первый двухъядерный мобильный ARM-процессор Tegra 2. На его основе был построен первый двухъядерный Android-смартфон LG Optimus 2X и множество планшетов на Android 3.0 Honeycomb: Motorola Xoom, Acer Iconia Tab A500, Asus Eee Pad Transformer TF101, Samsung Galaxy Tab 10.1 и др. В том же году NVIDIA отпраздновала 1 млрд. проданных графических чипов.

В 2012 году обновленный рейтинг ТОР500 мощнейших суперкомпьютеров возглавил американский Titan, снова на видеокартах Tesla. Вышла серия видеокарт GeForce 600 на новой архитектуре Kepler (немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер).

В том же году линейка мобильных процессоров пополнилась моделью Tegra 3, которая стала основой первого планшета Google – Nexus 7. А в 2013 году вышло сразу два новых мобильных процессора – Tegra 4 и 4i, второй с интегрированным LTE-модемом (разработка недавно приобретенной компании Icera).

День сегодняшний

После пика популярности Tegra 2 и 3 спрос на мобильные процессоры NVIDIA пошел на спад. Новейший на данный момент ARM-чип компании – Tegra K1 – применяется лишь в небольшом количестве моделей Android-планшетов.

Благо, с продажами видеокарт у NVIDIA дела обстоят намного лучше. На смену архитектуре Kepler пришла Maxwell (британский физик и математик Джеймс Клерк Максвелл), обладающая рекордно высокой производительностью на ватт. Видеокарты GeForce GTX 750, 750 Ti, 970 и 980 потребляют в полтора-два раза меньше электроэнергии, чем аналогичные по производительности решения AMD. Еще интереснее смотрятся ноутбучные версии Maxwell.

Пожалуй, самой перспективной из новых технологий NVIDIA является GRID, позволяющая обрабатывать графику в облаке. Это уже не первая попытка популяризировать облачные игры, вспомнить хотя бы сервис OnLive, но за дело впервые берется компания уровня NVIDIA, обладающая достаточным опытом и финансовыми ресурсами. Поживем – увидим!