中国聚U网-CPU新闻,资料 (News/Documents)-石器时代：2D显示卡之变迁史

想知道现今的3D显示卡的老祖宗么?想知道显示卡的发展历程么?别着急,看看这个吧：MDA/CGA->MGA->EGA->VGA ......但我想，如果从系统总线的演变为主线可能更容易让大家了解这段历史。
　　古老而混乱的ISA时代
　　早期的APPLE II是没有显示卡的（顶多只能算主板上的一个芯片！），显存是共享内存的一部分，而且图形和文本共用同一个内存区域，所以从图形状态转换至文本状态屏幕上方会有乱字符。接下来在IBM PC机中初次出现的MGA和CGA彩色显示卡。运用了当时非常先进的ISA（Industry Standard Architecture，工业标准结构）总线。ISA总线的数据宽度为16位、工作频率为8MHz、数据传输率为8Mb/s。ISA总线在1984年推出，因为当时的电脑是286，在16位运行。
　　MDA：MDA（Monochrome Display Adapter）优点为绿色显示看的较舒服，解析度为752X504，但仅用于显示80行X25列的文字。
　　CGA：CGA（Color Graphic Adapter）优点为具有4种颜色和图形能力, 对于要表现图表和其他的图形资料特需要，但是解析度较差只有640x200。
　　MGA：同时出现的还有MGA（Monochrome Graphic Adapter）又称Hercules Card (大力神卡), 在1982年推出, 其优点在于除了能显示图形外，还保留了原来MDA的功能。出品该显示卡的就是后来在3D显示卡领域叱咤风云的Hercules（大力神）公司！
　　EGA：即使是MGA显示效果都难以令人满意，不久之后IBM又伴随PC/AT的发布推出了新一代EGA（Enhanced Graphics Adapter）显示卡，支持640X350的16种颜色，256K显存，可以模拟MDA和CGA。之所以称为”加强型”的原因是它可以在单色屏幕上一点一点画成的图形。更甚的是，EGA比CGA的解析度更高, 可以高达640x350图形或产生16色的文数字。(当时Genoa 公司做的EGA更可高达800x600而名噪一时）。这样显示效果已经基本可以让人接受了，但是如果用来显示动画还是太慢，所以EGA也没有流行多久。
　　MCA上划时代的飞跃--VGA
　　接着IBM推出了采用独有MCA（MicroChannel Architecture，微通道结构）总线的PS/2机型，虽然该机器由于采用自有专利技术而没能流行起来，但所配备的VGA（Video Graphic Array，显示绘图阵列）显示卡却迅速成为当时显示卡的标准！VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度，同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色，这在当时绝对是巨大的飞跃。我们的眼球对颜色的敏感远大于分辨率，所以即使分辨率较低图象依然生动鲜明。
VGA由于良好的性能迅速开始流行，厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充，如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768，这些扩充的模式就称之为VESA（Video ElectronicsStandards Association，视频电子标准协会）的Super VGA模式。当时1M ISA接口的Trident 8900（或是其简化版本512K显存的9000）十分流行，几乎全国所有的机器都使用这款显示卡，于是有人干脆将其称之为TVGA（Trident VGA），甚至有人认为Super VGA就是TVGA！同时台湾曾氏公司(Tseng Labs)的ET4000也广泛流行于高端市场，该卡速度明显比别的卡快，价格也非常
高。这种状况一直中到486发展的中晚期才有所改变。

总线的进步--从ISA到VESA
　　随着486的进一步普及和发展，ISA总线接口显示卡越来越不能适应图形显示要求的日益提高，速度缓慢的老毛病也无法得到明显改善，而且当时PS/2机所采用的MCA总线是IBM的独家专利，于是EISA总线出现了，EISA总线的数据宽度为32位、工作频率为8MHz、数据传输率为33Mb/s。它提高了的数据传输率，使它与主板交换数据的速度比ISA总线快近4倍。它是在ISA基础之上的一种简单的32位扩充，并与以前的ISA插槽保持兼容，但由于种种原因该总线未能流行起来而只是在一些著名品牌机中采用，所以不久后VESA联合60余家公司推出了VESA局域总线（VESA LocalBus，简称VL）标准。
　　该总线不需专用芯片性能却相当出众，总线宽度32位，最高传输速率132MB/s，从外观来看比ISA槽要长一截。由于VESA总线的高速，但是出现了不少基于该总线的高速显示卡，如后来大名鼎鼎的S3公司就是这时开始为人们所注意的，当时S3 805就以飞快的速度和低廉的价格征服了大家，同时出名的还有Cirrus Logic，而Trident逐渐开始走下坡路，但这一时期的性能之王依然是改进后的ET4000/W32，别人难以望其项背。但是由于不同公司之间的VL板卡相互兼容性较差，同时最多只能有3个VL扩展槽导致扩展性较差，所以随着奔腾和PCI的崛起VL就逐渐消失在人们视野中。
　　PCI上的百花齐放
　　这时Intel已经成为CPU界举足轻重的公司。由Intel于1993年提出的PCI（Peripheral Component Interconnect，周边元件扩展接口）局域总线规范短时间内风靡全球。PCI总线是在ISA总线和CPU总线之间增加以及总线并采用独特的PCI局域总线控制器（或称为”桥”，Bridge）相连接，借此可将高速设备直接通过PCI总线与CPU传输。PCI总线为32位（可扩展至64位），最大传输率133MB/s，支持线性突发模式，速度快且存取延误极小，同时又是独立于CPU的同步操作，所以速度煺加玫南低匙试匆采佟Ｕ庖磺卸嘉显示卡的发展提供了极好的空间。这时恰逢Windows开始流行，要求显示卡高效高速同时具有图形显示的加速功能，那时衡量显示卡的标准就是速度，因为图像质量大家都差不多。
　　这是比较著名的主要有S3 868/968系列，Number Nine系列，Diamond Stealth系列，Cirrus Logic 546X系列和Trident 9680系列，同时MGA公司的Millinum系列显示卡以其在高分辨率下的出色表现成为众多发烧友追逐的极品。
　　随着时代的进步，人们又觉得这些卡不够快了，于是一面改进显存的类型一面再显示芯片中集成更多的2D加速功能，这时最流行的芯片是S3 Trio64V+及其下一代Trio64V2，几乎占据了大半河山。不过还是有异军突起的黑马，Tseng Labs的ET6000及其改进型ET6100在当时也卖得相当火，该芯片是业内第一款真正的128位显示芯片，2D速度极快，在现在来说都是数一数二，然而由于公司内部经营管理不善Tseng Labs却在不久之后被ATI收购，显示卡界失去了一位优秀的中场主力，不过好在升级换代的日子也要到了。
AGP：为3D加速而生
　　随着Win9x的流行，应用程序逐渐迁频絎indows界面之下，慢慢地已经习惯了日益精美的图形界面的用户开始对显示卡的全
面加速功能提出了更高更新的要求，这就要求显示卡不仅能加速常用的桌面GDI操作同时还要具备一定的3D图形能力，所以S3就趁热打铁在Trio64V+基础上推出了具有初步3D加速功能的Virge显示芯片及其改进型Virge DX/VX/GX，这几款卡的功能较为全面但速度很慢，以至于在某些游戏之中选择硬件加速反而速度更慢（所以有人戏称这些显示卡为”3D减速卡”）！
　　Trident也于同时期推出了9685但由于只支持相当少的特效因此销量并不是很大。由于多个PCI设备都在争用有限的总线带宽，很多情况下都会导致显示卡速度的明显下降，为此Intel推出了最新一代的AGP (Accelerated Graphics Port加速图形端口)，从根本上解决了显示卡数据传输中的瓶颈。早期出现在市场上的AGP显示卡只不过是将PCI显示卡换了个接口形式而已（如S3Virge/GX2与Trident 9750/9850），性能则完全一样，但到后来一款采用nVIDIA RIVA128芯片的AGP显示卡华硕V3000以其超乎寻常的性能轰动显示卡界，再加上Intel亲自操刀推出的i740更是将AGP的优势发挥得淋漓尽致，从此，PCI显示卡的市场占有率才开始逐步下降。不过这时最受好评的显示卡依然是PCI接口的3dfx VooDoo，以出色的画质和超快的速度成为发烧友的梦中情人。相对比其他AGP芯片如SIS6326，VooDoo占有明显优势。
　　AGP接口的出现以及Voodoo卡的异军突起标志着显示卡的发展已进入全新的飞速发展的3D时代，新一代的领军人物3dfx和nVIDIA这一对生死冤家开始逐渐为大家所接受，尽管S3的Trio 3D也采用了AGP接口，并运用了128位显存，但它也只能作为一块极速的2D芯片，为老牌2D霸主如S3和Trident和显示卡的2D时代作最后的谢幕演出。