Evan & Sutherland cũng chia tay bán dòng RealVision của mình để tập trung cho những dự án hệ thống mô hình thiên văn .

Trong thị trường đồ họa dân dụng , ATI thông báo việc mua lại ArtX Inc trong tháng 2/2000 với giá khoảng 400 triệu USD cổ phiếu . ArtX đã phát triển GPU có tên mã Project Dolphin ( cuối cùng có tên là “Flipper” ) cho Nintendo GameCube .

20- ATI GameCube GPU

Trong tháng Hai , 3Dfx thông báo giảm 20% nhân công , sau đó nhanh chóng chuyển sang mua Gigapixel với giá 186 triệu USD với mục đích làm tăng tài sản trí tuệ trong những trò chơi .

Trong khi đó S3 và NVIDIA đã đạt được những thỏa thuận liên quan tới bằng sáng chế và kí kết hợp đồng sử dụng bản quyền chéo trong thời gian 7 năm .

Trong khoảng thời gian tháng 4-5 S3 đã kết thúc quá trình tái cơ cấu tổ chức từ việc mua lại Number Nine . Trong phần cơ cấu lại S3 , họ đã sáp nhập với Diamond Multimedia bằng việc hoán đổi cổ phiếu trị giá 165 triệu USD . Bộ phận đồ họa chuyên nghiệp cao cấp của Diamond , FireGL , được tách thành SONICblue và về sau bán lại cho ATI trong tháng 3/2001 với giá 10 triệu USD .

3DLabs mua Intense3D của Intergraph trong tháng Tư , trong khi đó những hành động cuối cùng của 3Dfx đều hướng về cuối năm , mặc dù năm 2000 hứa hẹn tương lai tốt hơn bằng việc giới thiệu Voodoo 5 5500 vào đầu tháng Bảy .

3Dfx đã quảng cáo về hiệu suất làm việc cũng như nâng cao chất lượng hình ảnh với AA ( Anti-Aliasing ) Full-Screen . Voodoo 5 giới thiệu công nghệ T-Buffer để thay thế cho T&L ( Transformation and Lighting ) bằng cách lấy những khung hình đã được tái tạo và tập hợp chúng lại thành một hình ảnh . Điều này lại tạo ra hình ảnh hơi bị mờ khi chạy những khung hình liên tục .

Công nghệ của 3Dfx là tiền đề cho nhiều kỹ thuật nâng cao chất lượng hình ảnh ngày nau như làm mềm những hình bóng , những hình phản chiếu , độ sâu của lĩnh vực mờ ….

3Dfx giãy chết bằng việc cho ra mắt Voodoo 4 4500 tới vào 19/10 sau vài lần trì hoãn , không như 4200 và 4800 chưa bao giờ được phát hành . Voodoo 4500 theo kế hoạch ban đầu phát hành vào mùa Xuân để cạnh tranh với những đối thủ như NVIDIA TNT2 nhưng khi phát hành nó lại va ngay phải hàng khủng GeForce 256 DDR cũng như những sản phẩm khác tốt hơn như GeForce 2 GTS và ATI Radeon DDR .

Tới tháng 14/11 , 3Dfx thông báo ngừng sản xuất và bán những Card màn hình theo nhãn hiệu của mình . Lại như thêm dầu vào lửa khi mà tin mới về những Motherboard Pentium 4 sắp có mặt trên thị trường lại không hỗ trợ tín hiệu AGP 3.3V rất cần thiết để chạy Voodoo 5 .

21- Vỏ hộp bên ngoài của Voodoo5 5500 AGP

Hồi chuông báo tử vang lên một tháng sau đó khi NVIDIA mua lại những bằng sáng chế công nghệ của 3Dfx với giá trị 70 triệu USD kèm theo 1 triệu cổ phiếu phổ thông . Về sau một số tin đồn nói rằng đội ngũ thiết kế của 3Dfx đã chuyển sang NVIDIA và là thủ phạm khiến cho những Card màn hình NV30 của NVIDIA ( tạo nên sức mạnh cho FX5700 và FX5800 ) có hiệu suất làm việc kém và chậm tiến độ .

Kỉ nguyên NVIDIA đối đầu với ATI bắt đầu

Trước khi Voodoo 5 tới , ATI đã thông báo Radeon DDR với quảng cáo “ là bộ vi xử lí đồ họa mạnh chưa từng thấy dùng cho máy PC để bàn” . Những thử nghiệm của Card màn hình này được công bố hôm 25/4 , và chỉ 24 giờ sau NVIDIA thông báo GeForce 2 GTS ( Giga Texel Shader ) .

GeForce 2 GTS trang bị công nghệ PTA (Pixel Tapestry Architecture) của ATI nhưng với tên khác là NVIDIA Shading Rasterizer , cho phép các hiệu ứng như bóng gương , sức mạnh vụ nổ , làn sóng , khúc xạ , pha trộn Vertex , số lượng đổ bóng , Mapping … thông qua phần cứng .

Những tính năng trên đã có mặt trong NV10 ( GeForce 256 ) nhưng đã bị vô hiệu hóa vì lỗi phần cứng . GTS cũng trang bị những kỹ thuật như của Radeon DDR cho phép tính toán ánh sáng , những chuyển động … thông qua GPU . Tuy nhiên ATI đã tiến xa hơn về tính toán vật thể tạo ra nhiều hình khối chuyển động phức tạp hơn , xử lí những hình khối tốt hơn .

22- ATI Radeon DDR

ATI Radeon DDR bắt đầu bán lẻ từ tháng Tư 2000 thực hiện những phép tính T&L tốt hơn và hỗ trợ một số tính năng DirectX 8 sắp có mặt nên nó cùng với GeForce 2 GTS đã trang bị thêm đầu ra DVI bằng cách tích hợp hỗ trợ giao diện này ngay bên trong Chipset của mình .

Một yếu điểm của Radeon DDR đó là tốc độ của lõi và bộ nhớ video thấp hơn so với hứa hẹn 200MHz và 183MHz , tương ứng . Bên cạnh đó những driver khi phát hành lại chưa được tối ưu hóa . Lại cũng có vấn đề với 16-bit màu và tương thích khi dùng chipset VIA , nhưng tất cả những vấn đề trên đều không ngăn cản Card màn hình này giữ vị trí thống trị với độ phân giải cao hơn 1024x768x32 .

Radeon DDR 645MB có giá 399$ , so với 349-399$ của 64MB GeForce 2 GTS , nhưng lại có hiệu suất kiểm nghiệm cao hơn từ 10-20% nên hỗ trợ ATI duy trì vị trí số một trong thị trường đồ họa .

Bản thân NVIDIA cũng không kém cạnh . Họ đã lãi ròng 98.5 triệu USD trong năm tài chính với mức doanh thu kỉ lục lên tới 735.3 triệu USD . Thành công này nhờ NVIDIA đưa ra chiến thuật phân khúc thị trường bằng việc phát hành những model MX thấp hơn trong tháng Sáu và model Ultra có tốc độ cao hơn trong tháng Tám . Model Ultra đã vượt qua Radeon về hiệu suất làm việc nhưng lại có giá lên tới 499$ vì thế NVIDIA lại đưa ra model Pro vào tháng 12 .

Bên cạnh việc phát hành GeForce 2 ở mọi mức giá khác nhau , từ loại rẻ tiền MX cho tới Quadro 2 chuyên nghiệp , NVIDIA cũng phát hành chip đồ họa mobile đầu tiên GeForce 2 Go .

3Dfx đã trải qua cái chết một cách đau đơn trong tháng 11 , Imagination Tech ( là VideoLogic trước kia ) và ST Micro cố gắng đưa ra thị trường bằng những sản phẩm giá rẻ dòng PowerVR Series 3 KYRO . Thông thường mức giá từ 80-110$ phụ thuộc vào bộ đệm khung hình bộ nhớ , những Card này làm việc đủ tốt với độ phân giải 1024x768 hoặc thấp hơn . Về sau GeForce 2 MX xuất hiện cùng với phân khúc sản phẩm này với giá gần 110$ .

Tháng 4/2001 , KYRO II xuất hiện có tốc độ cao hơn so với KYRO ban đầu và được ST Micro sản xuất bằng công nghệ 180nm nhỏ hơn . Những lại một lần nữa KYRO II gặp sự cạnh tranh từ GeForce 2 MX khi NVIDIA đổi tên thành MX200 và giảm giá 40% và đưa ra MX400 có tốc độ cao hơn nhưng lại bằng giá của KYRO II .

Khi PowerVR thất bại thì ST Micro đã đóng cửa bộ phận kinh doanh đồ họa vào đầu năm 2002 , Imagination Technologies đã chuyển từ đồ họa máy để bàn sang mobile và thúc đẩy thiết kế chip đồ họa vào trong hệ thống . Họ cung cấp bản quyền Series 5/5XT/6 để dùng cho những bộ xử lí dựa trên cấu trúc ARM trong thị trường điện thoại thông minh và UltraPortable .

Năm 2001 kết thúc thì thị trường đồ họa PC rời chỉ còn 2 đổi thủ và Intel cung cấp chủ yếu Chipset tích hợp đồ họa .

Trong khi đó Matrox và S3/VIA bám vào những thị trường truyền thống .

Dựa trên những tiến bộ của GeForce 2 , 27/2/2001 NVIDIA cho ra mắt GeForce 3 có mức giá từ 339-449$ . Card này đã trở thành ông vua mới khi dùng với những độ phân giải cực cao khi ấy 1600x1200 và AA ( Anti-Aliasing ) cả màn hình .

23- Card GeForce 3 chuẩn của NVIDIA

Những driver ban đầu có lỗi nhất là với một số trò chơi OpenGL . Những gì GeForce mới mang lại bao gồm hỗ trợ DirectX 8 , MSAA ( Multi-Sampling AA ) , Quincunx AA () bản chất là 2xMSAA + xử lí mờ ) , 8x AF (Anisotropic Filtering ) , khả năng 8x AF + những bộ lọc tam giác và những Vertex Shader có khả năng lập trình cho phép kiểm soát chặt chẽ hơn những chuyển động của đa giác và những chuỗi hình ảnh sinh động hơn .

GeForce 3 cũng hỗ trợ LMA (Lightspeed Memory Architecture) , đó là phiên bản HyperZ của NVIDIA , để loại bỏ những Pixel ẩn phía sau những vật thể khác trên màn hình và nén / giải nén dữ liệu để tối ưu hóa việc sử dụng bằng thông .

Cuối cùng NVIDIA đã thực hiện thuật toán cân bằng tải với tên gọi Crossbar Memory Controller , bao gồm 4 mạch điều khiển bộ nhớ so với một mạch điều khiển trước kia cho phép những yêu cầu về bộ nhớ hiệu quả hơn .

Sản phẩm tiếp theo của NVIDIA là NV2A , là một biến thể của GeForce 3 với một số những tính năng của GeForce 4 đã được dùng trong máy chơi Game video Microsoft Xbox .

Lúc này NVIDIA đã chiếm được 31% thị trường đồ họa , Intel là 26% và ATI là 17% .

NVIDIA bổ xung GeForce 3 bằng những model Ti 200 tốc độ thấp và Ti 500 chạy Overclock . ATI vội vàng phát hành Radeon 8500 dùng GPU R200 do TSMC sản xuất bằng công nghệ 150nm ( tương tự như công nghệ của NV20 trong GeForce 3 ) .

Radeon 8500 được thông báo trong tháng Tám với quảng cáo chạy Doom 3 mới nhanh gấp hai lần so với GeForce 3 .

Bảng so sánh những thông số kỹ thuật

Nhờ sự cạnh tranh về giá và có một loạt những tính năng ưu việt hơn ( như chất lượng hình ảnh 2D , chạy video , thực hiện AA ) nên Radeon 8500 là đối thủ cạnh tranh nặng kí với GeForce 3 và GeForce 3 Ti 500 .

Trong năm đó ATI đã có doanh thu giảm chỉ đạt 1.04 tỉ USD và mức lỗ kỉ lục là 54.2 triệu USD . ATI bắt đầu cấp phép cho những đối tác để chế tạo Card màn hình trong khi nguồn lực của họ tập chung để thiết kế và chế tạo Chip .

ATI cũng lần đầu tiên cho ra mắt Set-Top-Wonder Xilleon, nền tảng phát triển dựa trên SoC Xilleon 220 cung cấp đầy đủ bộ xử lí , đồ họa , I/O , video và âm thanh cho Set-top Box tích hợp vào thiết kế TV số .

24- Bảng mạch ATI Xilleon

Để bổ xung Xilleon , ATI đã mua lại NxtWave Communications với giá 20 triệu USD trong tháng Sáu 2002 . Đó là công ty chuyên về xử lý tín hiệu kỹ thuật số và các ứng dụng cho các Set-Top Box và các giải pháp kỹ thuật số mặt đất.

Giữ nhịp chu kì phát hành sản phẩm , NVIDIA phát hành GeForce 4 trong tháng Hai 2002 . Ba model MX , 3 model mobile dựa trên những model MX , và hai model hiệu suất cao Titanium ( Ti 4400 và Ti 4600 ) . Tất cả những GPU này đều được TSMC sản xuất bằng công nghệ 150nm .

GeForce 4 phải tạm thời trì hoãn phát hành để khỏi ảnh hưởng tới GeForce 3 trong mùa mua sắm kì nghỉ .

Dòng MX thường cho phân khúc thị trường giá rẻ nên không có gì làm ngạc nhiên khi chúng dựa trên cấu trúc GeForce 2 cũ , có thêm phần giải mã MPEG 2 nhưng lại hỗ trợ DirectX 7.0/7.1 như dòng GeForce 2 MX ban đầu . Với giá từ 99-179$ cho thấy đó là những sản phẩm rút bớt những tính năng .

Những model Titanium có hiệu suất làm việc cao và một số tình huống có hiệu suất làm việc hơn 50% so với GeForce 3 Ti 500 .

Ti 4600 có hiệu suất làm việc cao nhất và dễ dàng đánh bại Radeon 8500 , model Ti 4200 lại chỉ có giá 199$ .

Radeon 9700 Pro xuất hiện nhắc nhỏ cho NVIDIA thấy rằng họ vẫn còn có đối thủ nặng kí là ATI .

25- ATI Radeon 9700 Pro

Được phát triển bởi một đội ngũ đã tạo nên những lõi ban đầu của ArtX , GPU R300 của ATI đã thu hút sự chú ý của người dùng và như là một sự khẳng định . R300 là GPU đầu tiên hỗ trợ DirectX 9.0 và là cấu trúc đầu tiên hỗ trợ Shader Model 2.0 , Vertex Shader 2.0, và Pixel Shader 2.0 . Điều đáng quan tâm khác đó là dòng GPU thứ hai hỗ trợ AGP 8x - dòng Xabre 80/200/400 của SiS đầu tiên hỗ trợ AGP 8x - và GPU đầu tiên được đóng gói theo kiểu Flip-Chip .

Trong tháng Mười , ATI lại có thêm model Radeon 9700 không phải là Pro có giá 299$ so với 399$ của model Pro . Phiên bản rút bớt tính năng đó là Radeon 9500 Pro có giá 199$ , Radeon 9500 có giá 179$ , dòng Card màn hình chuyên nghiệp FireGL Z1/X1 có giá từ 550-950$ . Model All-In-Wonder 9700 Pro ($449) cũng được đưa ra thị trường trong tháng 12 .

Công việc kinh doanh của ATI đang lên họ mới phát hiện ra nhiều Card màn hình của họ có thể dùng thủ thuật để biến thành loại Card màn hình đắt tiền hơn . Ví dụ khả năng biến Radeon 9500 thành 9700 chỉ bằng bảng mạch chuẩn . hoặc 9800 Pro thành 9800 XT . Về sau ATI phải đưa ra bản vá driver để kiểm tra xem Card màn hình này có phải đã bị thay đổi hay không . Các tay chuyên nghiệp có thể nâng cấp những model 9800 thành FireGL X2 , trong khi đó driver Omega có thể biến 9800 SE 256MB 250$ thành 9800 Pro 256MB 499$ .

Bên cạnh những đồ họa rời , ATI cũng giới thiệu đồ họa tích hợp cho máy để bàn bao gồm A3/ IGP 320 dùng cho những CPU AMD , còn RS200/IGP 330& 340 của những chip của Intel , và còn có những dòng mobile như U1/IGP 320M cho nền tảng AMD và RS200M cho Pentium 4M . Tất cả những đồ họa tích hợp trên được thực hiện với những Chip Southbridge của ATI IXP200/250 .

SiS cho ra mắt dòng Xabre trong thời gian phát hành GeForce 4 và R300 . Những Card Xabre chậm hơn so với những sản phẩm tương ứng của NVIDIA và ATI ở cùng mức giá và nguyên nhân của nó là do thiếu Vertex Shader Pipeline . Điều này sẽ phụ thuộc vào driver và những nhà phát triển Game để mô phỏng phần mềm và như vậy sẽ khiến cho SiS đứng chầu rìa trong đồ họa 3D rời cho hệ thống để bàn .

Xabre cũng thực hiện “Turbo Texturing” , tốc độ khung hình tăng bằng cách giảm chất lượng Texture , và thiếu AF (Anisotrophic Filtering ) .

Dòng Xabre cũng là sự nỗ lực cuối cùng của SiS và họ phải tách bộ phận đồ họa của mình ( đổi tên thành XGI ) và sáp nhập với Trident Graphics sau đó hai tháng , trong tháng Sáu .

Dòng FX đầu tiên của NVIDIA đến trong tháng Một 2003 với “Dustbuster” FX 5800 và FX 5800 Ultra. So sánh với nhà vô địch lúc đó là ATI Radeon 9700 Pro và Radeon 9700 thì NVIDIA FX với những quảng cáo ầm ĩ hơn nhưng lại thua kém về chất lượng AF (anisotrophic filtering) và thua kém về hiệu suất AA ( Anti-Aliasing ) nên kết quả là chậm hơn . ATI đã vượt xa ngay cả với model Radeon 7900 phát hành trước đó 5 tháng vẫn có hiệu suất vượt cả FX 5800 Ultra trong khi đó lại rẻ hơn 100$ ( 299$ so với 399$ ) .

( Còn nữa )

Phần 1 : Giai đoạn 1976 - 1995 : Những ngày đầu của đồ họa 3D thông thường

Phần 2

Phần 3 : Giai đoạn 1995 - 1999 : 3Dfx Voodoo là người thay đổi cuộc chơi

Phần 4

Phần 5 : Kỉ nguyên của NVIDIA đấu với ATI bắt đầu từ năm 2000 - 2006

Phần 6

Phần 7 : Sự xuất hiện của GPU để thực hiện những công việc thông thường - GPGPU

Phần 8