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 3dfx Voodoo5 5500 AGP | |
| 発売日 | 2000年6月22日 （2000年6月22日） |
|---|---|
| コードネーム | VSA-100 |
| カード | |
| エントリーレベル | Voodoo4 4500 |
| ミドルレンジ | Voodoo5 5500 |
| Direct3D | Direct3D 6.0 |
| 歴史 | |
| 前任者 | ブードゥー3 |
| サポート状況 | |
| サポート対象外 | |
Voodoo 5 は、 3dfx Interactiveがリリースした最後の、そして最も強力なグラフィック カードシリーズでした。このファミリーのすべてのメンバーは、VSA-100 グラフィック プロセッサをベースにしていました。[ 1 ]シングル チップの Voodoo 4 4500 とデュアル チップの Voodoo 5 5500 のみが市場に出回りました。
VSA-100グラフィックスチップは、「Avenger」、より一般的にはVoodoo3として知られるチップの直系の子孫です。Voodoo3と同様に、 250nm半導体製造プロセスで製造されました。ただし、プロセスは6番目の金属層で調整され、密度と速度が向上し、トランジスタのゲート長はわずかに短く、ゲート酸化膜は薄くなっています。VSA-100のトランジスタ数は約1400万個で、Voodoo3の約800万個と比較すると多くなっています。このチップは、前世代よりも大きなテクスチャキャッシュを持ち、データパスは16ビットではなく32ビット幅です。VSA-100のレンダリング計算は40ビット幅ですが、オペランドと結果は32ビットで格納されます。[ 2 ] [ 3 ]
VSA-100 の設計目標の 1 つはスケーラビリティでした。チップの名前は「Voodoo Scalable Architecture」の略です。ボード上に 1 個または複数の VSA-100 チップを使用することで、[ 2 ] [ 4 ]単一のグラフィック チップ設計だけで、さまざまなグラフィック カードの市場セグメントを満たすことができます。理論的には、1 個から 32 個のVSA-100 GPU を1 つのグラフィック カード上で並列に実行でき、カードのフィルレートは比例して増加します。複数の VSA-100 を搭載したカードでは、チップは 3dfx のScan-Line Interleave (SLI) テクノロジーを使用してリンクされます。[ 1 ] [ 2 ]このパフォーマンス スケーリング方法の大きな欠点は、ハードウェアのさまざまな部分がカード上で不必要に重複し、プロセッサが追加されるたびにボードの複雑さが増すことです。
3dfx は、レンダリング パイプラインを、 2 つのテクスチャ マッピング ユニットを備えた1 つのピクセル パイプライン(Voodoo2/3) から、各ピクセルに 1 つのテクスチャ マッピング ユニットを備えたデュアル ピクセル パイプライン設計に変更しました。[ 5 ]この設計は、一般的に 2×1 構成と呼ばれ、クロックごとに 1 ピクセルと 2 テクセルではなく、常に 2ピクセルと 2テクセルを出力できるという点で、以前の 1×2 設計よりも優れています。
これは、これまでの設計では16ビットの色深度だったのに対し、3Dで完全な32ビットの色深度をサポートする最初の3dfxグラフィックスチップです。最大テクスチャサイズが256px × 256pxに制限されていた問題も解決され、VSA-100は最大2048px × 2048pxのテクスチャを使用できます。さらに、3dfxはFXT1とDXTCのテクスチャ圧縮技術を実装しました。[ 5 ]
VSA-100 は、「T バッファ」と呼ばれるハードウェア蓄積バッファをサポートしています。T バッファにレンダリングする場合、VSA-100 は複数のフレームの結合された出力を保存できます。このメカニズムにより、モーションブラー(時間的に使用する場合) やアンチエイリアシング(空間的に使用する場合) などの効果を作成できます。[ 5 ] VSA-100 は回転グリッドスーパーサンプリングアンチエイリアシング (RGSS AA) モードをサポートしており、最大アンチエイリアシングレベルは SLI 構成の VSA-100 チップの数によって決まります。1 つのチップで 2 × AA、2 つのチップで 4 × AA、4 つのチップで 8 × AA などとなります。RGSS アンチエイリアシング方式は、各フレームの複数のサンプルを結合するため、ImgTech PowerVR、ATI Radeon DDR、Nvidia GeForce 2のブルートフォース順序付きグリッドオーバーサンプリングよりも高品質になります。[ 6 ]
このチップは、Voodoo3 と同様に 128 ビットSDRAMインターフェイスを実装しています。 [ 7 ] [ 8 ]メモリ容量と帯域幅は、各 VSA-100 プロセッサに個別に割り当てられています。容量はカード全体で累積されませんが、帯域幅は実質的に累積されるため、2 × VSA-100 プロセッサを搭載したカードは、128 ビット DDR メモリを使用するシングル チップ グラフィックス カードと同様の帯域幅を持ちます。メモリは VSA-100 チップと同期してクロックされます。後に、未発売のボードでは、同様の RAM パフォーマンスを提供しながら、複雑さを軽減してボードのコストを削減するために、代わりに 64 ビット DDR メモリ設計を提供する計画がありました。
Voodoo 4 および Voodoo 5 は、MPEG-2ビデオアクセラレーションをサポートしています。
VSA-100はAGP 4×対応のグラフィックプロセッサですが、[ 9 ] 3dfxはAGPテクスチャリングを実装しませんでした。
Voodoo5 は、GeForce 3 や Radeon 8500 に搭載される次世代DirectX 8.0 の頂点シェーダーやピクセルシェーダー、さらには頂点のハードウェア変換やライティング アクセラレーションといったDirectX 7 の機能も提供していませんでした (ただし、T&L は高速な CPU で補うことができました)。拡張性を考慮して設計されていたため、3dfx が競合製品とのパフォーマンスのペースを維持するためだけに Voodoo5 チップの数を段階的に増やすのは非現実的でした。Nvidia は、複数の市場セグメント (399 ドルの Ti 4600 と 199 ドルの Ti 4200) を満たすために、GeForce 3 の機能セットをさらに改良して GeForce 4 Ti (NV25) を開発しました。ATI も同様に、Radeon 8500 (R200) から低価格の Radeon 9000 (RV200) を開発しました。
Voodoo 5 5500 の後にリリースされた Voodoo4 4500 は、VSA-100 製品の低価格版です。VSA-100 チップを 1 つだけ使用し、追加の電源接続は不要でした。価格は高かったものの、ほぼすべての面でGeForce2 MXやRadeon SDRに負けていました。[ 10 ]
未発売のVoodoo 5 5000は5500に似ていたが、RAM容量は半分（合計32MB）だった。[ 11 ]
Voodoo 5 5500には3つのバージョンがあります。フルサイドバンドをサポートする汎用AGPバージョン（AGP 1/2x、プロトタイプはAGP4xインターフェースで作成）、PCIバージョン、そしてPCI専用のMac Editionです。Mac Editionは66MHzのPCIスロットでも動作します 。Mac EditionはデュアルリンクDVI-DとVGA-A出力を備えていますが、他のバージョンはVGA出力が1つだけです。
ゲームにおいては、Voodoo 5 5500はNvidia GeForce 256やATI Rage 128 MAXXを上回る性能を発揮できるが、市場投入が遅れ、新しいGeForce 2 GTSやRadeon DDRと競合することになり、どちらもVoodoo 5 5500をはるかに凌駕する性能を示した。[ 12 ]
Voodoo 5 6000は、Voodoo5シリーズの未発売ハイエンド製品です。166MHz のVSA-100プロセッサを4基搭載し、各プロセッサに32MBの166MHz SDRAMを搭載することで、初の128MBグラフィックカード（8MBチップ16個で構成）となる予定でした。約1000枚以上のテストカードが製造されました。このカードはAGP規格で許容される電力よりも多くの電力を消費するため、Voodoo Voltsと呼ばれる専用電源を同梱する必要がありました。これはACコンセントに接続する外部デバイスとなる予定でした。プロトタイプカードのほとんどは、標準的な内部電源のMolex電源コネクタを使用していました。
パフォーマンスに関しては、愛好家が発売前のハードウェアを入手してテストを実行できるようになるまで、ほとんど知られていませんでした。テストの結果、Voodoo 5 6000 は、それぞれ GeForce 2 (NV15) および Radeon R100 シリーズの最速バージョンである GeForce 2 Ultra および Radeon 7500 を上回ることが示されました。(GeForce 2 Ultra は、3dfx が Voodoo 5 6000 でリードするのを阻止するために作られたという噂がありました。) 場合によっては、6000 は次世代のGeForce 3と十分に競合できることが示されました。[ 13 ]
3dfxの不安定な財政状況は、6000シリーズの終焉の一因となった。しかし、たとえ3dfxがVoodoo5 6000を発売できるまで存続していたとしても、生産コストが収益性の面で競争力を阻害していた可能性が高い。冗長性が多く、特に128MBのRAMを搭載した複雑なボードのため、価格は600米ドルになると予想されており、これはシングルチップのGeForce 3（Nvidiaが短命に終わったGeForce 2 Ultraの後継として主力製品にしようとしていたもの）や、デビュー時に64MBで同様のパフォーマンスを実現したRadeon 8500（299米ドル）よりもかなり高額だった（ただし、後に128MBバージョンも発売された）。[ 14 ] Voodoo5 6000 の欠点は価格を考えると明らかで、 GeForce 3 や Radeon 8500 に搭載されている次世代のDirectX 8.0頂点シェーダーやピクセルシェーダーが搭載されていなかった。
Voodoo 5 6000には5つの改訂版がありました（モデルの後の数字は製造週を示しています。10は第10週、00は2000年を表します）。
これは、主に写真撮影やテスト目的で使用されたカードの初期アルファ版です。これらのカードは一般的に寿命が短く、当時のさまざまなマザーボードとの互換性がほとんどありませんでした。また、 VSA-100 の「故障」に見舞われることなく 143 MHz を超える速度を達成することはできませんでした。この改訂版では Intel PCI ブリッジ チップが使用され、128 MB の 5.4ns SDRAM が搭載され、独自の外部 3dfx 電源が使用されました。初期モデルでは、チップは写真に見られる配置で実装されていましたが、これには8 層の回路基板が必要で(ほとんどのGeForce 2カードは 4 層、Voodoo 5 5500 は 6 層)、非常に高価になるものでした。後の改訂版ではすべて、4 つのチップが一列に実装されています。
このバージョンでは、Intel PCI ブリッジ チップの代わりに HiNT ブリッジ チップが採用されました。これらのカードは、内蔵システム PSU または独自の 3dfx 外部電源のどちらでも給電可能で、この機能は以降のすべてのプロトタイプ改訂版にも見られました。クロック速度はカードごとに異なり、一般的には 166 MHz または 183 MHz でした。使用されている VSA-100 チップは依然として寿命が短く、アンチエイリアシングの実行に問題があった可能性があります。この改訂版には 128 MB の 5.0ns SDRAM が搭載されていました。
この改訂版のカードは、動作不良から完全に正常に動作するものまで、安定性にばらつきがありました。この改訂版では多くの問題が修正されていましたが、183MHzを超えるとVSA-100の熱による故障が発生するという問題が依然として残っていました。 これらのカードには、166MHzまたは183MHz のVSA-100 GPUが搭載されていました。
3dfxは、基板の設計上の欠陥により 6000シリーズが183MHzで正常に動作しないという問題が発生したため、 166MHzに決定しました 。以前のリビジョンで見られた問題のほとんどは修正されましたが、一部のカードではアンチエイリアシングモード時に不具合が発生する可能性がありました。現在確認されているカードのほとんどは、2000年第37週のリビジョンAです。
このシリーズについては、これが最終改訂版であるということ以外、ほとんど知られていない。これは小売向け製品として企画されたものだったが、10台が生産された直後に6000シリーズは中止された。
Voodoo 5 シリーズの後継機は「Rampage」というコードネームで既に計画されており、何年も開発が進められていました。より小型の半導体デバイス製造プロセス、 DDR SDRAMのサポート、200 MHz 以上のコア、T&L ユニットを搭載する予定でした。しかし、開発は初期段階で、3dfx が倒産するまでに約 20 枚の動作するカードしか製造されず、2000 年後半にほとんどの資産がNvidiaに買収されました。 [ 15 ] [ 16 ]