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聽到“25年前”這個詞很容易忽略上下文，所以我們來談談GeForce 3發(fā)布時的背景。那時還沒有Steam，也沒有iPhone，更沒有YouTube。“GPU”的概念當時還很新穎，GeForce 256僅僅在15個月前才正式發(fā)布。沒錯，我們從GeForce 256到GeForce 2再到GeForce 3，僅僅用了15個月的時間。那時候科技發(fā)展速度更快；CPU從1GHz到2GHz的升級也差不多用了同樣的時間。

GeForce 3 于 2001 年 2 月發(fā)布，是圖形處理器發(fā)展史上的一個關鍵轉折點。它是首款真正意義上具備可編程性的 GPU，因為它支持DirectX 8.0 像素著色器和頂點著色器。這意味著圖形程序員現(xiàn)在可以編寫在 GPU 上運行的程序。

從現(xiàn)代視角來看，這聽起來簡直不可思議；什么？早期的圖形處理器居然不能運行程序？但事實的確如此；在 GeForce 3 之前，幾乎所有的圖形處理器都是“傻瓜式”的固定功能加速器。你需要將 CPU 以特定格式的數(shù)據(jù)傳遞給它們，它們會進行處理，然后輸出修改后的幀緩沖區(qū)。你編寫的任何代碼都在 CPU 上運行，這意味著你想要的任何特殊圖形效果都必須在 CPU 上實現(xiàn)。

聽到“25年前”這個詞很容易忽略上下文，所以我們來談談GeForce 3發(fā)布時的背景。那時還沒有Steam，也沒有iPhone，更沒有YouTube?！癎PU”的概念當時還很新穎，GeForce 256僅僅在15個月前才正式發(fā)布。沒錯，我們從GeForce 256到GeForce 2再到GeForce 3，僅僅用了15個月的時間。那時候科技發(fā)展速度更快；CPU從1GHz到2GHz的升級也差不多用了同樣的時間。

GeForce 3 于 2001 年 2 月發(fā)布，是圖形處理器發(fā)展史上的一個關鍵轉折點。它是首款真正意義上具備可編程性的 GPU，因為它支持DirectX 8.0 像素著色器和頂點著色器。這意味著圖形程序員現(xiàn)在可以編寫在 GPU 上運行的程序。

從現(xiàn)代視角來看，這聽起來簡直不可思議；什么？早期的圖形處理器居然不能運行程序？但事實的確如此；在 GeForce 3 之前，幾乎所有的圖形處理器都是“傻瓜式”的固定功能加速器。你需要將 CPU 以特定格式的數(shù)據(jù)傳遞給它們，它們會進行處理，然后輸出修改后的幀緩沖區(qū)。你編寫的任何代碼都在 CPU 上運行，這意味著你想要的任何特殊圖形效果都必須在 CPU 上實現(xiàn)。

你看，GeForce 3 擁有強大的 DirectX 8 圖形功能，但它的原始光柵化性能（填充率）與 GeForce 2 Pro 完全相同。它在 DirectX 7 及更低版本游戲中的唯一真正優(yōu)勢在于其“光速內存架構”，這是一種當時先進的交叉開關內存控制器，能夠顯著提升有效內存帶寬。這使其在高分辨率下?lián)碛忻黠@的性能優(yōu)勢，但如果你只關心800x600 分辨率下的Quake III Arena，它的表現(xiàn)就差強人意了。

2001 年GeForce 3 Ti500 的發(fā)布在一定程度上彌補了這一不足。沒錯，GeForce 3 也是如今 NVIDIA 顯卡上仍然沿用的“Ti”后綴的起源。無論你讀作“tie”還是“tee-aye”，它最初指的是“鈦金版”（Titanium Edition），并在 2001 年 10 月被用于兩款新的 GeForce 3 型號以及一款當時作為 NVIDIA 入門級產品的 GeForce 2 型號。GeForce 2 Ti 在當時的經(jīng)典游戲中提供了極高的性價比，但它缺乏 GeForce 3 Ti200 所具備的面向未來的優(yōu)勢。由于缺乏 DX8 支持，你無法在《上古卷軸3：晨風》中勾選“閃亮的水面”選項，這使得上一代 GeForce 顯卡的吸引力大打折扣。

2001 年末的另一款產品——微軟Xbox 的發(fā)布——鞏固了 GeForce 3 作為未來游戲主機基石的地位。初代 Xbox以采用 NVIDIA 顯卡而聞名，但鮮為人知的是，NVIDIA 也為這款主機提供了音頻硬件和內存控制器。NVIDIA 在 Xbox 上的貢獻，也成為了其備受贊譽但相對短暫的“nForce”系列主板芯片組的基礎。Xbox 無疑是當時性能最強大的游戲主機，擁有比任天堂和索尼的同類產品更大的內存和更先進的圖形處理能力。然而，沒有軟件，游戲主機就毫無意義。盡管 Xbox 擁有一些杰出的游戲作品（包括《光環(huán)：戰(zhàn)斗進化》、《神鬼寓言》和《星球大戰(zhàn)：舊共和國武士》），但它并非市場領導者。

誠然，市場短期內往往會懲罰那些具有前瞻性的硬件，但長遠發(fā)展才是關鍵。GeForce 3 本身對 NVIDIA 來說并非一款非常成功的產品，但它很快就被廣受歡迎的 GeForce 4 系列所取代。GeForce 4 延續(xù)了 GeForce 3 的優(yōu)良傳統(tǒng)，并將 Direct3D 支持從 8.0 版本提升至 8.1 版本。這新增了諸如體積紋理（3D 紋理）和依賴紋理讀取等功能，后者允許 GPU 使用一個紋理的顏色數(shù)據(jù)來計算另一個紋理的坐標。當然，真正的代際飛躍在于像素著色器和頂點著色器功能的擴展，以及純光柵化吞吐量和內存帶寬的顯著提升。

在接下來的幾年里，像素和頂點著色器硬件成為GPU開發(fā)和進步的主要領域。2004年4月發(fā)布的GeForce 6系列顯卡引入了DirectX 9.0c和Shader Model 3.0，帶來了“智能著色器”，即GPU程序中真正的動態(tài)流程控制。這意味著開發(fā)者可以開始編寫“超級著色器”，在單個程序中處理不同的材質類型，而不會降低幀率。它還帶來了用于置換貼圖的頂點紋理提取（Vertex Texture Fetch）、用于呈現(xiàn)茂密草地和茂密森林的硬件幾何體實例化（Hyderable Geometry Stampancing）以及HDR渲染，從而實現(xiàn)了更加逼真的光照效果。

但真正讓事情發(fā)生巨大轉變的是GeForce 8系列。GeForce 8系列于2006年末高調發(fā)布，標志著Tesla微架構的問世。Tesla是NVIDIA首款采用完全統(tǒng)一著色器的設計。這意味著像素著色器和頂點著色器不再分離；GPU現(xiàn)在是一個完全可編程的處理器，大大減少了以往的限制。GeForce 8系列與NVIDIA專有的計算框架CUDA的第一個版本同時發(fā)布并非巧合。

這就是一切的關鍵所在。從GeForce 3的發(fā)布到NVIDIA如今在人工智能市場的統(tǒng)治地位，我們可以找到一條清晰的脈絡。當全球數(shù)百萬臺PC都配備了大規(guī)模并行可編程處理器時，人們開始思考除了游戲之外，還能用它們運行什么程序。通用GPU（GPGPU）計算應運而生。早期，它主要用于科學計算、Folding@home、物理模擬和學術研究。隨后，密碼學和加密貨幣相繼興起；讀者可能還記得當時加密貨幣熱潮引發(fā)的GPU短缺。如今，它幾乎完全應用于人工智能領域。

技術演進的奇特之處在于，它在當下往往并不顯得重要。事實上，有時它甚至看起來像是一種倒退。GeForce 3 奠定的基礎至關重要。它押注圖形硬件應該可編程，并使 NVIDIA 在這方面領先于其他廠商。25 年后，這項押注正驅動著世界上最強大的 AI 數(shù)據(jù)中心，而這一切的發(fā)生僅僅是因為游戲玩家想要更好的游戲光照效果。GeForce 3 在當時并非游戲中速度最快的顯卡，但它是面向未來的第一張顯卡，而“未來”的范圍卻非常非常廣闊。

https://www.tomshardware.com/pc-components/gpus/the-geforce3-launched-25-years-ago-underappreciated-at-launch-its-impact-shaped-the-industry

（來源：編譯自tomshardware）

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