リヴァ128

エヌビディア RIVA 128

発売日	1997年8月25日; 27年前[1] [一次資料以外が必要] ( 1997-08-25 )
コードネーム	NV3
カード
ハイエンド	リヴァ128、ZX
ダイレクトX	Direct3D 5.0
歴史
前任者	NV1
後継	リヴァTNT
サポート状況
サポートされていません

RIVA 128、または「NV3」は、1997年にNvidiaによって開発された消費者向けグラフィックス処理ユニットです。従来の2Dおよびビデオアクセラレーションに加えて、3Dアクセラレーションを統合した最初のnVidia製品でした。その名前は、Real-time Interactive Video and Animation Acceleratorの頭字語です。^[2]

RIVA 128 は、あまり成功しなかった Nvidia の「NV1」アクセラレータの後継であり、Nvidia が広く認知されるようになった最初の製品でした。また、これは Nvidia の技術の方向性における大きな変化でもありました。

1996年までに、Nvidiaは財政的に困窮していた。同社は当初、最初の製品であるNV1で、2次テクスチャマッピングと呼ばれるまったく異なるタイプのレンダリング技術を追求していた。^[3] その後、同社は劣った技術を使用して、セガのドリームキャストビデオゲームコンソール用のグラフィックチップを製造しようと1年を費やした。^[4]セガは最終的にNvidiaのプロジェクトを中止し、ベンダーを変更せざるを得なかったが、500万ドルの投資でNvidiaを存続させるよう説得された。^[4]

その後、Nvidia は 100 人の従業員の半数を解雇し、残りのリソースを RIVA 128 の開発に集中させました。 ^[3] RIVA 128 が 1997 年 8 月にリリースされたとき、Nvidia の給与支払いは 1 か月分しかありませんでした。^[3] この極めて絶望的な状況の結果、今日でも「非公式の企業モットー」となっている「当社は 30 日後に倒産します」というスローガンが生まれました。^[3]

RIVA 128 は、 Direct3D 5 および OpenGL API仕様内でレンダリングするために構築されました。これは、Nvidia の NV1 チップから脱却し、Direct3D を可能な限り高速化するように設計されました。NV1 チップは、2 次テクスチャ マッピングと呼ばれるまったく異なるタイプのレンダリング テクノロジ用に設計されていましたが、これは Direct3D ではサポートされていません。^{[3] [4] [5]}

グラフィックアクセラレータは、 SGS-Thomsonの5LM 350 nm製造プロセスで製造された350万個のトランジスタで構成され、 100MHzでクロックされます。^{[2] [6] [7]} RIVA 128には、1つのテクスチャをサンプリングするときにクロックあたり1ピクセルが可能な単一のピクセルパイプラインがあります。 1秒あたり1億の速度でピクセルを、1秒あたり150万の速度で25ピクセルの三角形を出力するように指定されています。^[2]ピクセルキャッシュと頂点キャッシュに使用されるオンチップメモリ​​は12KiBあります。[ 2 ^]チップは、 3Dアクセラレーションと16ビットZバッファを実行するときに16ビット（ハイカラー）ピクセル形式に制限されていました。

RIVA 128 内の 2D アクセラレータ エンジンは 128 ビット幅で、100 MHz で動作します。Nvidia が言うところの「高速で幅広い」構成では、RIVA 128 は競合製品と比較して GUI アクセラレーションで優れたパフォーマンスを発揮しました。^[8] 32 ビット ハードウェアVESA準拠のSVGA / VGAコアも実装されています。チップ上のビデオ アクセラレーションはMPEG-2に最適化されていますが、その標準の完全なアクセラレーションには至っていません。最終的な画像出力は、統合された 206 MHz RAMDACを介してルーティングされます。^[2] RIVA 128 は、Voodoo Graphics とは異なり、2D/3D グラフィックス チップの組み合わせであるという利点がありました。つまり、3D アプリケーション以外での出力に別の 2D カードが不要でした。また、ウィンドウ内で 3D レンダリングも可能でした。 1 枚のグラフィック カードだけでシステムを構築でき、その時点では機能が完備しているため、RIVA 128 は低コストで高性能なソリューションとなっています。

Nvidia は RIVA 128 に 4 MiBのSGRAMを搭載しました。これは当時の新しいメモリ技術で、100 MHz で動作し、128 ビットのメモリ バスを介してグラフィック プロセッサに接続されていました。^{[2]これにより、1.60} GB /秒のメモリ帯域幅が実現しました。メモリは、フレーム バッファとテクスチャ ストレージの両方で RAM プール全体を共有する統合メモリ アーキテクチャで使用されました。Voodoo Graphics やVoodoo²などの分割設計に対するこの設計の主な利点は、Voodoo の 640×480 よりも高い 800×600 と 960×720 の 3D 解像度をサポートしたことです。^[9]

1998年初頭、NvidiaはRIVA 128 ZXと呼ばれるリフレッシュバージョンをリリースしました。このNV3のリフレッシュされた設計では、メモリサポートが8MiBに増加し、RAMDAC周波数が250MHzに増加しました。これらの追加により、RIVA 128 ZXはより高い解像度とリフレッシュレートをサポートできるようになりました。^[10] ZXバージョンはSGS-ThomsonとTSMCによって製造され、Samsung Electronicsの125MHzで動作する8MBのSGRAMメモリチップを使用しています。^{[6] [11]}   

RIVA 128 はAGP 1Xバス インターフェイスを備えていたが、ZX バージョンは初期の AGP 2X パーツの 1 つであり、インターフェイス技術の最先端に立つことでマーケティングの余地がいくらかあった。このグラフィックス プロセッサは、Pentium II用のIntel 440LXチップセットをターゲットにしたIntelの AGP 仕様に基づいて構築された。Nvidia は、当時、消費者向け 3D アクセラレータとしてはこれがコスト最適なアプローチであったため、RIVA 128 を最大メモリ容量 4 MiB で設計した。^{[12]これは、} PCI 構成と AGP 構成の両方で、オフスクリーン システム RAM にテクスチャを保存できるチップの機能によるところが大きい。^[12]

Nvidiaの次なる主要チップはRIVA TNTとなるだろう。^{[13] [14]}

RIVA 128 が発売された当時、3Dfx Voodoo Graphics は、すべての新製品が比較される 3D ハードウェアのベンチマークとして確固たる地位を築いていました。Voodoo は、優れたパフォーマンスと品質を提供する最初の 3D ゲーム アクセラレータでした。RIVA 128 は、レンダリング品質の低さ (Voodoo と比較して) とレンダリング エラーで軽蔑されていました。^[5]

RIVA 128 の初期ドライバでは、はるかに高品質だが要求の厳しいピクセル単位のミップマッピングではなく、ポリゴン単位のミップマッピングが使用されていました。 ^[5]これにより、プレイヤーがゲーム内を移動して各ポリゴンに近づくと、さまざまなテクスチャの詳細レベルが「ポップ」と表示され、シームレスで段階的なピクセル単位の遷移が実現されませんでした。Nvidia は最終的に、ピクセル単位のモードを可能にするドライバをリリースしました。カードのテクスチャリングに関するもう 1 つの問題は、自動ミップマップ生成の使用でした。これにより、ミップマップのないゲームの視覚品質とパフォーマンスが向上しましたが、ゲームがプログラムされていない方法でレンダリングされることを余儀なくされたため、予期しない問題も発生しました。

NV3 のバイリニア フィルタリングは、実際には 3Dfx Voodoo Graphics のものよりも「シャープ」でした。ただし、Voodoo ほどテクスチャがぼやけることはなく、忠実度の低いフィルタリング アルゴリズムのため、テクスチャに軽いノイズが追加されました。また、ポリゴン間の継ぎ目が目立つという問題もありました。

初期のドライバでは確かに画質の問題がありましたが、その後のドライバでは Voodoo Graphics に匹敵する画質が実現されました。さらに、RIVA 128 は 640×480 以上の解像度でレンダリングできるため、上記のQuake II のスクリーンショットに示されているように、このカードは Voodoo Graphics よりも優れた画質を提供できます。RIVA 128 用にリリースされた最終ドライバでは、ピクセル単位のミップマッピング、フルシーンのアンチエイリアシング (スーパーサンプリング)、および品質とパフォーマンスを最適化するために機能を微調整する多数のオプションがサポートされています。

ドライバは、カードの寿命の大部分において、かなり粗雑なものでした。前述のDirect3Dの問題が明らかだっただけでなく、カードには十分なOpenGLサポートがありませんでした。^[8] RIVA 128で、Nvidiaは最高品質のOpenGLサポートの追求を開始し、最終的にボードは優れたOpenGLパフォーマンスを実現しました。Nvidiaにとっての大きな欠点の1つは、RIVA 128の寿命中の多くのゲームが3Dfx独自のGlide APIを使用していたことです。法的には、3Dfxカードのみが3DfxのGlide APIを使用できました。

競合製品のATI Rage Proと同様に、RIVA 128 はハードウェア機能が不足していたため、人気のUnreal Engine をDirect3D モードで高速化することはできませんでした。ただし、エンジンの OpenGL レンダラーを使用することは可能でしたが、残念ながら、元の Unreal Engine では OpenGL サポートが非常に遅く、バグが多かったです。Unreal Engine 1 よりも高度なエンジンを使用するゲームであるQuake III Arenaのパフォーマンスは、エンジンが OpenGL 用に設計されていたため、より優れていました。^{[引用が必要]}

Nvidia のWindows 9x用最終 RIVA 128 ドライバには、完全な OpenGL ドライバが含まれています。ただし、このドライバが機能するには、Windows のデスクトップの色深度を16 ビットに設定する必要があります。

RIVA 128 用のドライバも Windows 2000 および XP に含まれていますが、3D サポートがありません。OpenGL サポート付きのベータ ドライバが Nvidia によってリークされたことがありますが、後にキャンセルされ、現在 Nvidia のドライバ サイトには RIVA 128 用の Windows 2000 ドライバはありません。ベータ ドライバも Windows 2000/XP に付属するドライバも Direct3D をサポートできませんでした。

当時、RIVA 128はVoodoo Graphicsに匹敵する最初の2D/3D複合カードの1つでした。RIVA 128の2D機能は当時としては印象的で、品質と性能の両面でハイエンドの2D専用グラフィックカードとさえ競合していました。^{[8] [9]}

• マトロックス ミスティーク 220
• 3DFX Voodoo Graphics、Voodoo² (3D 専用ボード)
• ATI Rage シリーズ(当時の最新版は Pro)
• S3 ViRGE、サベージ3D
• レンディション ヴェリテ V1000 & V2x00
• パワーVR PCX2

• Nvidia グラフィック プロセッシング ユニットの比較

ウィキメディア・コモンズには、Riva 128 シリーズに関連するメディアがあります。

• Nvidia の RIVA 128 に関する FAQ