主流显卡芯片介绍
一 、NVIDIA家族
NVIDIA公司发布的Riva 128采用了当时先进的曲线多边形技术，无论在速度还是画面质量上都仅次于Voodoo芯片，而且还拥有快速的2D效果和完整的OpenGL ICD，NVIDIA因此一举成名。NVIDIA公司自从推出TNT芯片后，一直保持着半年一代的发展步伐，就连昔日3D芯片的霸主3dfx公司也难以跟上其步伐，因而逐步确立了在图形芯片领域的领先地位。1999年NVIDIA公司先后推出了TNT2和GeForce256，TNT2一举击败了3dfx的Vood003和S3的Savege4成为市场的主流。
1．TNT2系列
TNT2在TNT的基础上进行了许多重要的改进，采用0．351am制造工艺的TNT其时钟频率始终不能超过100MHz，而采用0．25Um制造工艺的TNT2最快速度高达150 MHz或以上，TNT最大只支持16MB显存，而TNT2则提高到32MB。TNT2核心频率高达125MHz(TNT2标准版)和150MHz(ultra TNT2)，性能要比TNI高出30～60％，支持数字平面显示器和AGP 4X，TNT2填图速率能够高达250 M pixel／s，它还为K6-2／3的3DNow!和Pentium III的SSE多媒体指令集做了优化，完美地支持Direct3D、OpenGl和DirectX 7.0，还支持软件模拟实现Glide，只要从网上下载Glide仿真程序就可以让您过把“Voodoo瘾”。
TNT2系列显示芯片按照芯片时钟频率可分为5种版本：简化版的TNT2 Vanta、经济版的TNT2 M64、标准版的TNT2、增强版的TNT2 Ultra和TNT2 Pro。最快的版本Ultra在高分辨率时的速度是很快的，最慢的版本Vanta一般针对OEM市场。
TNT2系列显示蕊片每个版本在工艺和内核上都有很大的区别，例如Vanta芯片的RAMDAC值是250MHz，M64芯片则和TNT2标准版一样为300MHz，Vanta芯片的显存频率和主频仅为125MHz／100MHz，而M64芯片则为150MHz／125MHz，它们都采用64bit的内存接口，是TNT2标准版的一半，略去了LCD平板显示器接口和视频输出这些并不常用的功能。TNT2 M64最大可支持32MB显存，性能介于Riva TNT与Riva TNT2之间，而TNT2 Vanta只支持8一16MB显存，性能还不如Riva TNT。
2．GeForce256
代号Nvl0的GeForce256也称为TNT3，属于第五代3D图形加速卡，其命名与特性
密切相关。Ge是英文“几何”的缩写，Force是“非常强劲”的意思，256则是指它是一枚256bit的图形加速芯片。
GeForce256采用0.22um的制造工艺，集成了2300万个晶体管，最大像素填充率为
480M pixel／s，三角形生成速度为1500万个／秒，支持带快写机制的AGP 4x技术，内部采用4条并行的128位渲染管道，可以在一个时钟周期内完成4个纹理的处理，在相同时钟频率下比TNT2的填充速度提高了两倍，并采用硬件T＆L核心技术负责几何转换和光源计算。
GeForce256最大的特点，就是具有256位总线的显存通道带宽，在芯片中增加了以往各类图形芯片都不具备的T&L引擎(几何转换和光照处理)，因此它基本上可以脱离CPU的帮助独立处理所有2D／3D图形显示数据，所以成为第一块GPU(图形处理器)，这可在提高游戏速度的同时增强图形效果，改善画质，而且GeForce256的立方体环境贴图技术也可凭借GHJ的能力进行硬件加速，在一定程度上减轻CPU的负担。
3．GeForce 2系列
类似TNT2系列，GeForce 2系列有MX、GTS、ultra和Pro几个版本。
代号为Nvl5的GeForce2 GTS是NVIDIA为了冲击高端显示芯片而生产的，与
GeForce256相比，GeForce2 GTS也采用256bit架构。GeForce2 GTS最大的改进就是采用了0.18um的制造工艺，内核变得更小、更精良，同时发热量也显著降低，内核的运行速度高达200MHz，并且一律采用64MB或32MB的DDR内存。与此同时，集成的晶体管数目也由GeForce256的2200～2300万增加到了2500万，以支持改进与增强的功能。而且还改进了T&L引擎，三角形生成速度从GeForce256的1500万／秒提高到了2500万个／秒，能在3D加速芯片上进行所有的几何转换、光照、裁剪等处理。RAMDAC频率为350MHz，内建TMDS，支持液晶显示器。如图6-4所示。
由于GeForce2 GTS价格昂贵，在市场难以推广，因此NVIDIA推出GeForce2 GTS的简化版本——GeForce2 MX，以抢占中低端市场。GeForce2 MX是GeForce2 GTS的M64版本，但并不像TNT2 M64那样是TNT2标准版的简单简化，GeForce2 MX采用128bit架构，除了拥有GeForce2 GTS引以自豪的单像素Shading、立方体环境映射、材质压缩以及硬件全屏幕反锯齿等功能外，还拥有双显示功能。核心运行频率为175MHz，渲染流水线有两条，只有GeForce2 GTS的一半，因此像素填充率比GeForce2 GTS整整低了一半还多，甚至比GeForce256还低，不过由于GeForce2 MX的每条流水线像GeForce2 GTS一样，可以在一个时钟周期内处理两个纹理单元，再加上其核心运行频率高出GeForce256不少，所以纹理填充能力还是比GeForce 256强出不少，而且其硬件T&L能力也已升级到第二代，所以GeForce2 MX很快取代了市场中的GeForce256、TNT2系列显卡，成为主流显卡的新宠。
GeForce2 Ultra同TNT2 Ultra一样，是本系列的终级产品，也是该系列最快的GPU。而GeForce2 Pro的大部分功能都与GeForce2 GTS相同，它采用256位核心，128bit DDR显存，最高容量128MB，图素填充率1.6Gtexels／s，三角形生成速度2500万个／秒，主要用于OEM市场。
4．Quadro系列
Quadro产品主要面向专业图形工作站，支持AutoCAD、3D Studio Max、Maya、
Softimage／3D、Adobe Photoshop等专业图形软件的使用，它采用350MHz RAMDAC，支持AGP 4x，在75Hz刷新率下分辨率达到2048x1536，256位的2D Rendering引擎，32位色深，采用4条并行渲染管道，像素填充率5.4G pixel/s，三角形生成速度1700万个／秒，具有高质量的HDTV处理器，支持高画质的DVD、HDTV回放，支持DirectX7.0和OpenGL1．2，对Pentium III Xeon和AMD Athlon处理器进行了优化。
二、3dfx家族
1997年3dfx公司凭借Voodoo芯片一举成名，成为当时3D显卡的霸主，但在Vood003以后，3dfx动作就显得很迟缓了，Vood004没有及时跟上，等到发布的时候，无论在技术上还是速度上都已经落在竞争对手之后，Vood005实际上就是Vood004 Double版，速度还可以，但发热量出奇的大，总给人以技术落后的感觉。由于在市场上的失败，在2000年显示芯片技术部门被NVIDIA收购，在市场上很难再见到3dfx的Voodoo卡了。
三、 ATI家族
Rage Fury MAXX集成了两个Rage 128 Pro芯片，每一块可以使用到32MB显存，每一个芯片的核心频率都是125MHz，并且每一个时钟周期可以处理两个像素，在一秒内MAXX的填充率也可以大于500MB。ATI产品的优势在于3D游戏的画质和DVD回放时的硬件补偿，这两项恰恰都是NVIDIA等产品所欠缺的。另外目前制约显卡速度的重要因素是显存带宽。RADEON的显存带宽为128bit／s且采用DDR.
四、Matrox家族
与ATI的策略相反，Matrox公司从不将图形芯片卖给其他的显卡厂商，而是自己设计生产图形芯片与显示卡。由于Matrox对品质控制非常严格，使得它的图形卡以高昂的价格和卓越的品质享誉全球。G450采用了0.18um制造工艺，性能保持在G400同一条水平线上，但其价格比G400更便宜。
