S3 ヴィールジ

S3 ViRGE（ビデオおよびレンダリンググラフィックスエンジン^[1]）グラフィックスチップセットは、マスマーケット向けに設計された 最初の2D / 3Dアクセラレータの1つでした。

1996年に当時のグラフィックス大手S3社によって発表されたViRGEは、S3社が3Dグラフィックスに進出した最初の製品でした。S3/Virgeは、成功を収めたTrio64V+の後継機でした。ViRGE /325はTrio64チップとピン互換で、 DRAMフレームバッファインターフェイス（最大4MB）を維持し、コアとメモリの両方を最大80MHzで動作させました。Windowsでは、 Virgeは当時最速のDRAMベースのアクセラレータとしてベンチマークされました。VRAMベースのバージョンであるViRGE/VXは、実際には低解像度では低速でしたが、325では利用できない高解像度モードをサポートするために、より高速なRAMDACを備えていました。^[2]

S3 の ViRGE のマーケティング計画には、ViRGE ファミリーのメンバーがS3D グラフィック エンジンを搭載していることを示す「 S3D 」規格が含まれていました。ViRGE をサポートするゲームは、このロゴを箱に直接載せたので、3D カードの所有者は、自分のコンピューターで可能な限りスムーズに動作することを知ることができました。また、3D 速度がいまいちだったにもかかわらず、この時期の S3 のブランド プレステージのおかげで、ViRGE にはS3D強化ゲームがいくつか登場しました。ViRGE 強化バージョンの例としては、 Terminal Velocity、Descent II、Monster Truck Madness、Tomb Raider、MechWarrior 2、FX Fighter Turbo、Terracide、POD、Incoming、Jedi Knightなどがあります。

ソニーの家庭用ゲーム機 PlayStationの発売が成功したことで、PC 市場には、ソフトウェア ベースのホスト CPU レンダリングだけではうまくできないリアルタイム 3D グラフィックス レンダリングの分野で競争できるハードウェアを組み込むプレッシャーがかかりました。つまり、メイン CPU のソフトウェア ベース レンダリングは、リアルタイム 3D グラフィックスをレンダリングできました ( Descentなどのゲームで実証されています。Descent では、メイン CPU と標準 VGA ハードウェアのみを使用して、6 自由度の動きでフルスクリーン 3D ビデオをリアルタイムでレンダリングしました)。しかし、解像度、ポリゴン数、シェーディングやスムージングなどの品質は、専用の 3D レンダリング ハードウェアに匹敵するものではありませんでした。市場の需要が明らかに存在していた一方で、リアルタイム 3D グラフィックス レンダリングは、S3 やそのハードウェア競合の多くにとって新しい未知の領域でした。 ViRGE のハードウェア領域のかなりの部分がすでに他の主要機能 (VGA コントローラ、2D/BITBLT エンジン、RAMDAC、PCI、メモリ インターフェイスなど) に割り当てられており、従来の 2D アプリケーションに対応する必要があったため、結果として得られる 3D 機能は制限され、速度も遅くなりました。

テクスチャ マッピングのみで他の高度な機能なしで基本的な 3D レンダリングを実行する場合、ViRGE のピクセル スループットは、当時のソフトウェア最適化 (ホスト ベース CPU) 3D レンダリングの最高峰よりもいくらか高速で、色の忠実度も (16bpp) 優れていました。しかし、ポリゴン ロードにレンダリング操作 (遠近法補正、Z 深度フォグ、バイリニアフィルタリングなど) が追加されると、レンダリング スループットはエントリー レベルの CPU でのソフトウェア ベース レンダリングの速度まで低下しました。ハイエンドのVRAMベースのViRGE/VX (988) での 3D レンダリングは、VX のコアとメモリのクロック レートが遅いため、より安価な ViRGE/325 よりもさらに低速でした。アップグレードされた ViRGE/DX および ViRGE/GX モデルでは 3D レンダリングのパフォーマンスが向上しましたが、^[2]導入時点では、すでに混雑していた 3D 市場で ViRGE ファミリーを差別化することはできませんでした。

3D レンダリング以外では、ViRGE は DOS VGA や Microsoft Windows などの一般的なタスクで安定したパフォーマンスを発揮しました。ここで、S3 の高性能 Windows アクセラレーションにおける豊富な経験が証明され、ViRGE は競合する DRAM ベースの VGA カードの中でトップに近いベンチマーク結果を残しました。OEM PC 市場では、ViRGE は S3 の非常に成功した Trio/64 ファミリーの直接的な代替品としてよく売れました。ViRGE ファミリーは、前身と同じ物理的フットプリントでより高速な Windows アクセラレーションを実現しました。

競合ハードウェアである3dfxの Voodoo Graphics やRenditionの Verité、そして Id Software の人気エンジンQuakeなどのゲーム タイトルの登場により、業界全体での淘汰が起こりました。S3 は、PC 市場でそれまで確固たる地位を築いていた他の VGA ベンダーと同様に、急速に進化する PC 3D グラフィックス市場に適応できず、3D グラフィックス機能が重要でない市場セグメントでの販売に追いやられました。ViRGE は OEM 市場ではよく売れましたが、Direct3D のパフォーマンスが悪く、OpenGL をサポートしていなかったため、より利益の大きい 3D グラフィックス セグメントで競争することはできませんでした。

ViRGE ファミリーは、1995 年の誕生から 2000 年頃の引退まで、定期的にアップグレードされました。ViRGE /DXは、遠近法補正を改善し、フルスピードのトライリニア フィルタを実装することで、オリジナルの ViRGE/325 のパフォーマンスを向上させました。ViRGE /GXでは、より新しいSD / SGRAMのサポートが追加されました。ViRGE /GX2は、 AGP をサポートする最初の VGA チップセットの 1 つでしたが、サポート レベルは電気的な準拠を超えるものではありませんでした。AGP の機能セットが本格的に使用されるようになるのは、 Savage 3D が登場するまで待たなければなりませんでした。

1998 年、S3 の最上位グラフィックス セグメントでは、 ViRGE は最終的にS3D API をサポートしていないSavage 3Dに置き換えられました。ただし、Savage 3D の製造中止後も、ViRGE の派生製品 ( Trio3D ) が少なくとも 1 つ生産され続けました。

• 135 MHz (325 および MX)、170 MHz (DX/GX/GX2)、または 220 MHz (VX) RAMDACおよびクロック シンセサイザーを統合した64 ビット2D / 3D グラフィックス S3d エンジン
• 高速ビデオ用の S3 ストリーム プロセッサ
  • プライマリRGBストリームと RGB またはYUV (ビデオ) セカンダリ ストリームのオンザフライ ストレッチとブレンディング
  • 各ストリームは異なる色深度を持つことができる
  • 水平補間によるハードウェア支援ビデオ再生
  • Indeo、Cinepak、ソフトウェアおよびハードウェアアクセラレーションによるMPEG-1ビデオのサポート
• ライブビデオおよびMPEG-1周辺機器への直接インターフェース用S3 Scenic Highway
• 2D GUIアクセラレーション。( BitBLT、線描画、ポリゴン塗りつぶし)
• 3Dテクスチャマッピング
  • パースペクティブ補正、フラットシェーディング、グーローシェーディング。ViRGE/DX以降では、パフォーマンス向上のため「並列処理」パースペクティブ補正機能を搭載しています。
  • バイリニアおよびトライリニア テクスチャ フィルタリング、MIP マッピング、アルファ ブレンディング、およびビデオ テクスチャ マッピング。トライリニア フィルタリングは ViRGE/DX 以降ではフルスピードで実行され、「SmartFilter」テクノロジと呼ばれます。
  • 深度キューイングとフォギング、Zバッファリング
• 1600×1200 16色（VX）、1280×1024 256色（75Hzリフレッシュ）、1024×768 64K色（75Hzリフレッシュ）、800×600 16.7M色（75Hzリフレッシュ）（これらは非インターレースモードです。より高い色深度はインターレースビデオでサポートされます）^[3]
• 64 ビットDRAMまたはVRAM (VX) メモリ インターフェイス、2、4、および 8 (VX) MiBビデオ メモリ、シングル サイクルEDO操作
• グルーレスPCI 2.1バス インターフェースとVESA VL-Bus (325) インターフェース
• ディスプレイリスト処理とビデオキャプチャサポートのためのPCIバスマスタリング
• 主要なオペレーティング システムと API 用のドライバ: Windows 95、Windows 3.1x、Windows NT、IBM OS/2 2.1 および 3.0 (Warp)、ADI 4.2、Direct3D、BRender、RenderWare、OpenGL
• VESA ディスプレイ電源管理シグナリング(DPMS) モニターの省電力モードに対する完全なハードウェアおよび BIOS サポート
• DDCモニター通信
• 325は208ピンPQFPパッケージを使用します。VXは288ピンBGAパッケージを使用します。
• ViRGE 325ピンはS3 Trio64V+と互換性があります

• 製品概要: S3 ViRGE 統合 3D グラフィックス/ビデオ アクセラレータ(PDF)、S3 Incorporated、1996 年 7 月。
• 製品概要: S3 ViRGE/VX 統合 3D グラフィックス/ビデオ アクセラレータ(PDF)、S3 Incorporated、1996 年 7 月。

• Diamond Stealth 3D 2000 のレビューと S3D アクセラレーション ゲームのスクリーンショット。