NVidia – прошлое, настоящее и… немного будущего


Компания NVidia прошла непростой путь к славе и миллиардным доходам. Было время, когда мало кто воспринимал ее всерьез, однако сегодня каждое слово, оброненное даже ее PR-менеджерами, чутко улавливается сотнями журналистов и вызывает множество толкований и прогнозов. Попробуем проследить историю этого феномена.


NV1

Первый продукт начинающей компании, важнейшая веха в ее жизни, оказался для NVidia более чем удачным. Посудите сами: комбинированное 2D/3D-ядро, хранение текстур в основной памяти ПК (!), квадратные текстурные карты (Quadratic Texture Maps), существенно превосходящие по эффективности треугольные полигоны. Помимо всего прочего, NV1 обладал и "музыкальными способностями" — сигнальным процессором производительностью 350 MIPS и возможностью обрабатывать до 32 аудиопотоков, эмулировать объемное звучание с помощью фильтров фазового сдвига. Чипсет поддерживал прямое подключение управляющих игровых устройств (геймпадов и джойстиков) от приставок Sega Saturn, что открывало новые горизонты для поклонников портированных на ПК суперпопулярных игр Virtua Fighter, Virtua Cop и др.

Но так уж было суждено, что первой и последней видеокартой для NV1 стало устройство Diamond EDGE 3D. Неискушенному читателю может показаться, что сотрудничество с таким маститым производителем мультимедиа-оборудования уже является залогом успеха. Отнюдь! Окончательный вердикт, не подлежащий обсуждению, вынесла Microsoft, всегда славившаяся категоричностью решений. С появлением Direct3D, первого из серии стандартных Windows API для работы с трехмерной графикой, треугольные полигоны стали основой современной ускоренной графики.

Первый чип NVidia хотя и был незаурядным для своего времени, но временной разрыв между анонсом видеокарты и публикацией API не дал ему ни единого шанса укрепиться на рынке. Cделав отчаянную попытку поставить на любителей аркадных игр, Diamond решила комплектовать свои карты геймпадами от Sega. Пустое. Продажи шли слишком вяло. В компании разразился финансовый кризис, начались увольнения сотрудников. Тем не менее даже столь серьезная неудача не смогла сломить основателей NVidia.

Плечом к плечу

Джен-Хсун Хуанг (Jen-Hsun Huang), Кертис Прэм (Curtis Priem) и Крис Малачовски (Chris Malachowsky) в 1993 г. основали то, что сегодня принято называть лидером современного рынка видеоускорителей. Каждый из них уже имел на тот момент впечатляющий послужной список. Хуанг был руководителем подразделения Coreware в LSI Logic и занимался вопросами проектирования "систем-на-чипе". Прэм — сам по себе легенда, он один из соавторов первого графического процессора для ПК (IBM Professional Graphics Adapter), а Малачовски пришел из Sun, где участвовал в создании архитектуры GX. Они выбрали удачный момент для выхода на рынок графических чипов — это было время зарождения мультимедийной индустрии.

Хуанг, занявший должность президента и CEO новообразованной компании, обладал завидной силой духа. Отметив неудачу выразительным высказыванием "It sucked", он принялся искать инвесторов. Удивительно, но глава NVidia, терпевшей фиаско, вскоре получил поддержку от японского гиганта Sega, который согласился вложить значительные средства в проектирование NV2. "Приставочникам" было, по большому счету, все равно — окажется ли совместимым графический чип их игровой консоли с DirectX или нет. Какая разница, если квадратные текстурные карты дают выигрыш в производительности? Выбор Sega обусловило успешное сотрудничество с NVidia при портировании игр под NV1. Однако японцы поступили неожиданно и пошли на соглашение с 3dfx, а затем переметнулись к PowerVR.

Вторая неудача за каких-то два года и полное отсутствие перспектив. На руках у предпринимателей остались нестандартный, никому не нужный чип, печальный опыт и три года потерянного времени. Но команда NVidia вновь смогла собраться, найти дополнительное финансирование и продолжить работы. Осенью 1997 г. NVidia, на которой уже почти поставили крест, анонсировала NV3, родоначальника серии Riva — Riva 128. Высокая производительность (100 Mpps), интегрированное 2D, 128-битовая шина памяти, аппаратная реализация функции установки треугольников, поддержка AGP… Всего за полгода в "лагере" покупателей нового чипа оказались многие ведущие изготовители ПК и наиболее именитые поставщики видеокарт.

Самая важная инновация NVidia вовсе не была связана с дизайном Riva 128. Главным стало изменение стратегии: руководство впервые четко сказало "нет" закрытым, частным API, кроме того, был внедрен шестимесячный цикл разработки. Отныне все продукты компании поддерживали DirectX, и это дало свой результат. Разработчикам ПО пришлось учитывать промышленный стандарт де-факто и вносить поддержку Direct3D в свои программы. А Riva 128 стала лучшим чипсетом для этого API, поскольку он оказался единственным ориентиром при проектировании.

Не будем грешить против истины — NV3 вовсе не стал идеалом "человека играющего". Отсутствие хорошей поддержки OpenGL и проблемы с качеством рендеринга не позволяли чипу конкурировать на равных с Voodoo Graphics. Карты на основе технологии 3dfx появились на рынке в 1995 г., и к тому моменту, когда NVidia представила свой продукт, Voodoo был некоронованным королем. Просматривая компьютерную периодику тех лет со всевозможными тестированиями, не перестаешь удивляться: уже тогда в оценку видеокарты включалась возможность декодирования MPEG-2 для просмотра DVD-фильмов, с другой стороны, многие участники обзоров оказались неспособны справиться с Quake 2! К примеру, на картах с чипами Riva 128 и 128ZX иногда вообще не удавалось запустить эту игру в режиме аппаратной поддержки OpenGL, в то время как Voodoo Graphics/Voodoo2 отказывались работать с интерфейсом Direct3D в игре Redline Racer.

Хуанг делает ход и выигрывает

И здесь начал работать план "шестимесячного цикла". "Как говорит Майкл Делл, мы преуспели с Riva, потому что были в три раза быстрее, чем само соревнование", — утверждал Хуанг в 1998 г. На вопрос, какую из отличительных особенностей компании он выделил бы, Джен-Хсун без колебаний ответил: "Энергия. NVidia невероятно хочет победить и стать номером один. Людям нравится работать в побеждающей команде". Уже в феврале 1998 г. (!) появилась усовершенствованная версия чипсета — Riva 128ZX. Несмотря на небольшие отличия в названии, произошли серьезные улучшения качества изображения, максимальный размер видеопамяти увеличился с 4 до 8 МB. Именно тогда компания подписала первые соглашения с тайваньским изготовителем микросхем TSMC.

NVidia четко метила в уязвимое место 3dfx — своего основного соперника. В то время как менеджеры последней ориентировались в большей степени на создателей игр и конечных потребителей, пропагандируя культ Voodoo, Хуанг искал и добивался взаимопонимания с крупными OEM-производителями и корпоративными покупателями.

История, которая приключилась со следующим продуктом NVidia, является примером того, как излишний энтузиазм может сыграть с человеком злую шутку. Окрыленные успехами PR-менеджеры фирмы уже спустя месяц после победоносного выхода Riva 128ZX анонсировали "следующее революционное поколение" графических чипсетов с "грохочущим" названием TNT. Двойной конвейер рендеринга должен был выдавать пикселы со скоростью свыше 250 млн. в секунду, Z-буфер работать с 24-битовыми значениями глубины, а по количеству транзисторов TNT оспаривал лавры первенства у одного из наиболее "толстых" процессоров для ПК — Intel Pentium II. Рынок отозвался весьма скептически, мало кто верил в реальность этой разработки, особенно представители 3dfx. Так и произошло — за полгода, прошедшие с момента анонса (сделанного в марте 1998 г.), чип подрастерял свою мощь. Инженеры были вынуждены снизить его частоту, и конечная скорость заполнения упала до 180 Mpps, что все равно оказалось недостижимой для конкурентов высотой.

Новый король взошел на трон. TNT стал не только абсолютным лидером по производительности в 16-битовом цвете, но и официальным чипом Professional Gamers League. Признание игровой общественностью сыграло важнейшую роль в дальнейшей судьбе компании, но породило смертельную зависть у соперников. Неприятности не заставили себя ждать: в апреле и мае 1998 г. корпорации Silicon Graphics и S3, представлявшие в то время значительную силу на рынке, подали в суд на NVidia. SGI обвинила ее в краже особой технологии текстурирования, которая предназначалась для рынка дешевых потребительских продуктов. Хуанг подтвердил, что 10 сотрудников SGI перешли в NVidia, однако они якобы не участвовали в разработке процессоров серии Riva. Спустя месяц S3 предъявила свои претензии, утверждая, что NVidia беззастенчиво скопировала ее методику комбинирования видео и 3D-графики.

Джен-Хсун Хуанг позже так прокомментировал ситуацию: "Судебные иски не нанесли никакого ущерба вообще. Подозреваю, что они оказали положительное влияние. Нам предъявили иски наиболее влиятельная в мире 3D-графики компания Silicon Graphics и крупнейший игрок на данном рынке S3. Это самый недорогой PR, который когда-либо был у нас". В марте следующего года, точно в установленные сроки, на Game Developer’s Conference заинтересованная общественность смогла ознакомиться с очередным шедевром — TNT2: 10,5 млн. транзисторов, максимальный объем буфера — 32 МB, четыре конвейера, скорость заполнения — 300 Mpps. 3dfx попыталась перехватить инициативу, представив в мае Voodoo3, существенно опережавший чип NVidia по производительности в 16-битовом цвете. Но упрямство или неспособность поддерживать темп, заданный конкурентом, привели к полному отсутствию поддержки 32-битового цвета даже в третьей реинкарнации "колдуна". Несмотря на горячие уверения представителей 3dfx в том, что необходимости в расширенной цветовой палитре для пользователей нет, последние постепенно пришли к выводу — сказками сыт не будешь. Игровые и бизнес-приложения, активно использующие полную цветовую гамму для реализации более сложных эффектов, появлялись как грибы после дождя. Закрытый интерфейс Glide также потерял свою привлекательность вскоре после того, как 3dfx утратила доминирующее положение на рынке. Не появлялся и универсальный драйвер для OpenGL…

Любая иная компания, заполучив столь серьезное преимущество, наверняка сбавила бы темп и дала своим инженерам небольшую передышку. Но NVidia "не любая", и ровно через полгода после выпуска TNT2 появился NV-10, который мы знаем под именем GeForce 256. 200-мегагерцевый чип, содержащий больше транзисторов, чем третье поколение процессоров Intel Pentium. Четыре графических конвейера, функционирующих на частоте 120 MHz каждый, вместе обеспечивают максимальную скорость заполнения, равную 480 Mpps. Появилось множество новых функций, включая знаменитый bump-mapping, придающий объем плоским поверхностям, и новые виды фильтрации текстур. В августе 1999 г. вышел первый профессиональный акселератор от NVidia, изготовленный на базе GeForce, — Quadro.

Успехи небольшой компании, которая, не имея собственных производственных мощностей, ввязалась в борьбу за рынок потребительского оборудования, не могли не вызывать вопросов у журналистов. Ведь в отличие от 3dfx, проводившей активный маркетинг в среде потенциальных покупателей и фактически создавшей почти религиозный культ вокруг своей торговой марки, NVidia никогда напрямую к ним не обращалась. Хуанг в одном из интервью решил представить свое видение проблемы: "Некоторые компьютерные компании говорят, что сеть — это компьютер. Мы утверждаем, что дисплей — это компьютер. И это правда, что торговая марка GeForce является синонимом отличных графических возможностей в 3D".

Новый этап

Поглощение NVidia своего основного соперника 3dfx, состоявшееся в декабре 2000 г., вполне логично. К сожалению, бешеный темп, взятый тандемом NVidia — TSMC, не только вынудил сдаться нескольких конкурентов (в том числе S3), но и, по всей видимости, загнал инициаторов соревнования в глухой угол. Первым признаком стал выпуск GeForce2 GTS, который хотя и вышел в срок, ничего радикально нового не содержал. Фактически чип является точной копией своего предшественника за исключением мельчайших, не видимых глазу среднестатистического потребителя изменений. Повышение производительности произошло исключительно за счет рабочей частоты. Отговоркой для менеджеров NVidia стало определение цикла разработки новых изделий по принципу "Fall Dads — Spring Grads", т. е. "утром — деньги, вечером — стулья". Основные релизы, новые технологии и продукты предполагается анонсировать осенью, а весной будут появляться их апгрейд-версии. Однако отсутствие каких-либо серьезных инноваций осенью 2000 г. даже с такой позиции объяснить довольно трудно. Вышли GeForce2 Ultra, Quadro2 Pro/MXR, GeForce2 MX/MX200/MX400 — если MX представляли собой бюджетный, урезанный вариант базового чипа (выброшены два графических конвейера), то Ultra и Quadro — это его форсированные версии для потребительского и профессионального рынков соответственно. Практически единственное значительное усовершенствование касается режима TwinView, позволяющего видеокарте работать с двумя независимыми мониторами. Это был своеобразный ответ Matrox, которая уже давно внедрила технологию DualHead. Чуть позже, в ноябре, компания вступила в борьбу за перспективный рынок мобильных компьютеров с GeForce2 Go. Продукт представляет собой урезанное по причине необходимости экономии электропитания ядро GeForce2, функционирующее на пониженных частотах. Производительность его невысока, однако даже этого хватило, чтобы опередить по данному показателю ближайшего конкурента — ATI Rage Mobility. Впрочем, ATI по-прежнему предлагает наиболее качественное воспроизведение видео и, как надеются представители канадской компании, — непревзойденную эффективность (здесь имеется в виду соотношение энергопотребление/производительность).

Проблемы с внедрением нового поколения чипов начались у TSMC, которая не сумела вовремя наладить 0,15-микронный процесс производства. По этой причине пришлось отложить анонс GeForce3 до весны нынешнего года, что стало первым серьезным отклонением от шестимесячного цикла разработки даже в его новом толковании.

И конкуренты моментально почувствовали слабину — ATI не замедлила сделать "ход ферзем" в виде чипа Radeon 8500 ("Radeon 2"). Воодушевившись, канадцы недавно приняли решение предоставить лицензии сторонним производителям на выпуск плат на основе своих чипов. Практически это звучит как клич — "Охота на NVidia открыта!". Однако буквально на днях состоялась премьера новой сенсации от NVidia — GeForce3 Titanium, по обещанию Джен-Хсун Хуанга, "удвоенной производительности на каждый цент стоимости". К сожалению, пока первые бета-версии продуктов на базе Ti подтверждают печальную тенденцию. При том же числе транзисторов, что и у GeForce3, мы имеем на 20% большую тактовую частоту ядра и на 10% разогнанную память, что и обеспечило фактически 10%-ный прирост производительности…

Американская история X

X-Box — название одного из наиболее загадочных и ожидаемых продуктов, упоминание о котором вызывает бурю противоречивых эмоций как у пользователей, так и у менеджеров компаний. Игровая приставка, которую собирается выпустить Microsoft, — апологет персонального компьютера как центра цифровой вселенной — это нечто странное, не так ли? Однако мы все помним, как в прошлом редмондский гигант категорически отрицал значение Internet, а затем несколькими стремительными движениями овладел ситуацией на рынке нарождающейся Всемирной Сети. Как говорят журналисты, чем бы история ни закончилась, все ее участники получат выгоду, если не финансовую, то моральную — точно. Готовится грандиозная рекламная кампания, так что каждый поставщик получит колоссальный PR.

10 марта 2000 г. на Game Developer’s Conference корпорация Microsoft заявила, что NVidia получила карт-бланш на проектирование сердца будущего X-Box — процессора, сочетающего в себе не только графическую подсистему, но и все прочие мультимедийные функции. Значительное достижение, подкрепленное 200 млн. долл., "пожертвованными" Редмондом на разработку чипа. И Хуанг обещает нам нечто необыкновенное: "Во-первых, X-Box будет первой игровой приставкой в мире, которая использует технологию "шейдеров"… Возможность исполнять программы, поддерживающие "шейдеры" вживую, в реальном времени, — это то, что сейчас присутствует в "Final Fantasy" и в "Toy Story". Многое прояснит тестирование Titanium, судя по словам представителей фирмы, графической основы X-Box.

И наконец, на вопрос, какой видит Хуанг продукцию своей компании в будущем, он ответил достаточно буднично, в сугубо реалистичном стиле, присущем NVidia: "Я думаю, мы должны двигаться дальше и укрепить свои позиции в каждом секторе рынка, который мы обслуживаем, включая Macintosh, мобильные компьютеры, рабочие станции, игровые приставки". Сможет ли этот, уже почти миллиардный, колосс проглотить весь пирог графического рынка, покажет время, а то, что нас ожидают интересные события уже в самые ближайшие месяцы, — совершенно однозначно.