N. 11 del 1/7/1998

La generazione tridimensionale
di Carlo Strati


Con l'arrivo di Windows 98 e dei nuovi software è ormai indispensabile una scheda grafica accelerata per le funzioni 2D e 3D. Guida ragionata alla scelta del modello ideale

Gli ultimi due anni sono stati un periodo di vertiginosa crescita per il settore delle schede grafiche, soprattutto grazie all'introduzione delle tecnologie di accelerazione delle funzioni tridimensionali. La competizione sul fronte della semplice velocità 2D, infatti, si è esaurita da tempo, visto che ormai anche la più anonima delle schede grafiche in commercio offre prestazioni ben più che sufficienti per le normali applicazioni da ufficio. I settori in cui rimane spazio per il confronto tecnologico, quindi, sono tre: quello della grafica 3D ludica (giochi e animazioni a schermo intero), quello della grafica 2D professionale (altissime risoluzioni per monitor da 21 pollici e oltre) e infine quello della grafica 3D professionale (modellazione e rendering in tempo reale ad alta definizione).

Nel caso della grafica tridimensionale per professionisti, vale a dire per le animazioni cinematografiche e pubblicitarie, oltre che per la progettazione e la simulazione, il mercato è decisamente più statico rispetto a quello dedicato all'utenza consumer, che offre almeno una nuova proposta al mese. La spiegazione di questo fenomeno è semplice: i prodotti professionali costano molto (anche alcune decine di milioni) e interessano una fetta piuttosto limitata di utenti, quindi il settore è dominato da due o tre nomi che nel tempo si sono guadagnati la leadership di mercato (Intergraph e Silicon Graphics in testa a tutti). Al contrario, la grafica 3D ludica è ormai l'interesse primario di ogni produttore che si rivolga al settore domestico, visto che le funzioni tridimensionali sono l'unica vera novità in tema di schede grafiche da quando sono usciti gli acceleratori 2D per Windows.

Per quanto riguarda invece la grafica 2D professionale, quindi quella che interessa il settore della progettazione assistita al calcolatore (cad, Computer Aided Design) e quella pubblicitaria e artistica, oltre che il desktop publishing, non ci sono più prodotti dedicati, visto che ormai tutte le schede grafiche in commercio hanno sia funzioni 2D sia 3D. Tuttavia quelle veramente adatte ai professionisti dell'alta risoluzione sono solo un piccolo sottoinsieme del mare di proposte di acceleratori 2D/3D oggi disponibili. Ciò perché l'uso professionale richiede non solo un livello standard di prestazioni alle normali risoluzioni di lavoro di Windows 95 (normalmente fino a 1.024x768 punti su uno schermo da 17 pollici), ma anche tanta velocità e qualità visiva sui monitor più grandi (fino 1.600x1.200 punti su monitor da 21 pollici) e con Windows Nt.

Questo scenario è destinato a rimanere immutato probabilmente ancora per qualche anno, visto che le tecnologie per il mercato 3D consumer sono giunte appena oggi alla terza generazione e l'interesse del pubblico è quanto mai vivo. Tanto più che la migrazione dei giochi dall'ambiente Dos a Windows è praticamente completa, e che con l'introduzione di Windows 98 le funzioni 3D cominceranno a estendersi gradualmente anche alle normali applicazioni da ufficio. Infatti, durante l'ultimo convegno Winhec (Windows Hardware Developers Conference), Microsoft ha annunciato le nuove tecnologie "4-D" e "Gdi-2K" che porteranno la tradizionale interfaccia utente del sistema operativo e dei programmi in direzione della grafica tridimensionale: oggetti 3D al posto delle classiche finestre, menù a tendina in tre dimensioni, finestre traslucide rotanti e tante altre novità che sembrano tratte direttamente dai computer di Star Trek.

Prima generazione in rapida estinzione

L'antesignana delle schede grafiche 2D/3D consumer è stata la Mystique di Matrox basata sul processore Mga-1164, un vero best seller fino all'anno scorso che ha aperto la competizione nel settore. Della stessa generazione fanno parte le centinaia di modelli basati sui processori Virge di S3, utilizzati da decine di produttori in tutto il mondo più o meno noti. A breve distanza di tempo sono arrivati anche i modelli con architettura Laguna 3D di Cirrus Logic, relegati però alla nicchia dei più economici. Oggi queste tecnologie sono lontane anni luce dal livello di prestazioni e qualità raggiunto dagli acceleratori più moderni, nonostante siano passate attraverso diverse fasi di rinnovamento e siano tuttora reperibili in commercio, anche se magari sotto la polvere dei fondi di magazzino. Nel frattempo, infatti, molti produttori di chip grafici hanno affilato le armi e oggi hanno messo decisamente in secondo piano Matrox ed S3, che comunque stanno preparando una nuova offensiva per i prossimi mesi.

Gli elementi che hanno portato al repentino invecchiamento di queste tecnologie sono tre: il continuo sviluppo dei giochi 3D che richiedono sempre maggiori prestazioni, l'introduzione dell'architettura agp (Accelerated Graphic Port) e l'arrivo del processore Pentium II. Chi ha comprato circa due anni fa una gloriosa Matrox Mystique o una Diamond Stealth per l'allora velocissimo Pentium 200 si è reso conto ben presto che man mano che venivano rilasciati nuovi giochi 3D la velocità della propria scheda non bastava più.

Per questo motivo sono arrivati gli acceleratori dedicati (come la famosa Monster 3D di Diamond), cioè schede grafiche che si occupano solo delle funzioni 3D e che si affiancano alla normale Super vga. Questi, però, pur offrendo lo stato dell'arte della grafica tridimensionale ludica, costringevano a una spesa aggiuntiva non irrisoria (intorno al mezzo milione di lire).

Nuovi standard con la seconda ondata

Così sono stati sviluppati nuovi chip grafici da produttori specializzati, che sono stati poi integrati in schede dai nomi più o meno blasonati. L'americana Diamond Multimedia è sempre stata all'avanguardia nelle selezione dei chip più veloci e nello sviluppo dei driver più efficienti, passando dalle varie versioni del Virge di S3 fino all'ormai onnipresente Riva 128 di Nvida e ai più recenti Permedia 2 di 3Dlabs e Vérité V2100 di Rendition. Stessi meriti per Stb Systems, che però in Italia ha patito una diffusione minore a causa di una presenza commerciale indiretta.

Carte in regola anche per la canadese Ati, che dopo un periodo di latitanza ha rilasciato una serie di schede basate sul proprio chip 3D Rage, non un vero velocista nel 3D ma un ottimo compromesso tra funzioni multimediali, grafica 2D professionale, capacità 3D e prezzo. Fugace successo temporaneo, lo scorso autunno, per Number Nine con il suo chip Ticket To Ride: un concentrato di tecnologia 2D e 3D a 128 bit, che però ha sofferto di un prezzo iniziale troppo alto e di un mancato sviluppo successivo del software di gestione. Intanto c'è stato il costante aggiornamento delle famiglie di prodotti da parte di altri nomi noti, come Hercules e California Graphics. Poi altri produttori sono sbarcati nel settore della grafica: dai più famosi, come Creative Labs che oggi offre soluzioni d'avanguardia a prezzi molto concorrenziali, ad altri meno noti che si ritagliano piccole fette del mercato dei dispositivi a basso costo per gli integratori.


Stb Black Magic 3D: 400.000 lire per la versione da 8 MByte; da definire il prezzo per quella da 12 MByte.
In questo panorama variegato, comunque, sono tre i nomi ricorrenti: Diamond Multimedia per quanto riguarda le schede grafiche, Nvidia in quanto produttore del chip Riva 128 considerato da molti il miglior processore consumer 2D/3D, e 3Dfx Interactive visto che è il padre della tecnologia Voodoo Graphics e del chipset più veloce e completo dedicato alla grafica 3D. Ha mantenuto un buon gradimento la rinnovata Millennium II di Matrox, viste le irraggiungibili capacità di accelerazione 2D alle risoluzioni più alte nonostante la quasi totale assenza di funzioni 3D; e sempre nel settore semi-professionale si è messo in luce il processore Permedia 2 di 3Dlabs, velocissimo nel 2D e completamente compatibile con lo standard 3D Open Gl per Windows Nt anche se con prestazioni non proprio da primato. Così la maggior parte delle schede grafiche destinate all'uso domestico e ludico sono state basate sul chip Riva 128 (generalmente preferite quelle di Diamond ed Stb); il settore degli uffici e degli studi professionali è stato appannaggio di Matrox, mentre i fanatici dei giochi (a casa o in ufficio) hanno affiancato a una qualunque scheda grafica un acceleratore 3D dedicato con tecnologia Voodoo Graphics; la Monster 3D di Diamond in questo caso è stata la regina incontrastata, anche se due alternative più economiche sono arrivate da Matrox e Videologic che hanno sfruttato la tecnologia Power Vr della giapponese Nec per tre schede dedicate espressamente alle funzioni 3D (la M3d e l'Apocalypse 3D e 3Dx). Una terza via per i "professionisti" del divertimento è stata quella proposta da Hercules e California Graphics, cioè la combinazione sulla stessa scheda di un chip 2D e di uno 3D con tecnologia Voodoo Rush di 3Dfx; ma il successo di questa soluzione è stato inferiore alle aspettative solitamente a causa di una scarsa qualità della sezione 2D.

AGP, la terza generazione

Di recente Intel ha rilasciato il nuovo processore Pentium II che dà nuovo vigore alle prestazioni generali del computer, soprattutto in ambito multimediale. A questo chip ha abbinato la tecnologia agp per risollevare le sorti del sotto-sistema grafico del pc che era ormai saturo.


Creative Labs 3D Blaster Voodoo 2: 415.000 con 8 MByte, 499.000 lire con 12 MByte di memoria.
La "porta grafica accelerata" (questo è il significato della sigla agp) è proprio quello che il suo nome suggerisce: un collegamento preferenziale super-veloce tra scheda grafica e processore/memoria. Questo non è altro che un nuovo tipo di connettore che sfrutta un percorso di comunicazione elettrica separato dal tradizionale pci (Peripheral Component Interconnect) e che funziona di per sé a una velocità maggiore: fino a 133 MHz contro i soli 33 del sistema tradizionale. I vantaggi di questa soluzione sono due: da una parte viene scaricato il bus pci che può essere così sfruttato meglio dagli altri settori vitali del computer; dall'altro la scheda grafica può funzionare più velocemente e grazie al nuovo e più efficiente collegamento diretto con la memoria centrale può manipolare facilmente le grosse quantità di dati necessari per i giochi 3D.

A chi deve decidere oggi quale scheda acquistare per un nuovo Pentium II, ma sempre restando nel campo consumer e semi-professionale, si prospetta una via obbligata, cioè quella di un modello con architettura agp. Molti di quelli disponibili fino a oggi altro non sono che versioni adattate di precedenti modelli nati per il bus pci, e quindi poco idonei a sfruttare tutte le potenzialità della nuova tecnologia. In particolare si tratta di schede compatibili con la cosiddetta modalità 1X, cioè quella che sfrutta il bus agp alla sua velocità base (66 MHz) e non a quella massima (133 MHz); alcuni di questi, inoltre, non sono nemmeno in grado di utilizzare tutte le funzioni avanzate messe a disposizione dalla nuova architettura, che viene usata come una sorta di pci "accelerato". Finora è stato possibile trovare la versione agp della Millennium II di Matrox (recentemente sostituita dalla Productiva dotata del nuovo chip G100), così come diversi modelli equipaggiati col processore Riva 128, prodotti da Stb, Asustek e altri. Qualche esemplare monta anche il chip Permedia 2, e tra questi si fa apprezzare in particolare la scheda Fire Gl1000 Pro di Diamond. Anche Cirrus Logic ha prodotto una versione del proprio chip Laguna 3D (Gd-5465) per schede agp, così come S3 ha tentato di dare nuovo lustro all'ormai datato Virge sfornando il modello Gx2 anch'esso ottimizzato per il nuovo bus. Ma in entrambi i casi si tratta di soluzioni sconsigliabili, visto che la maggior parte delle schede provate che usavano questi chip hanno prodotto risultati inferiori a quelli di una "normale" e collaudata scheda basata su Riva 128 e tecnologia pci. Di recente hanno cominciato anche a diffondersi schede equipaggiate con il nuovo processore Vérité 2200 di Rendition sempre per bus agp. Dalle prove effettuate risulta che questo chip offre prestazioni molto simili a quelle del Riva 128, o appena inferiori, però ha un vantaggio in più: può gestire fino a 8 MByte di memoria (il Riva si ferma a 4 MByte), quantità che permette di raggiungere risoluzioni di lavoro più alte e quindi apre la porta ad applicazioni semi-professionali. Probabilmente le soluzioni più apprezzate fino a oggi dagli utenti e dagli assemblatori in tema di schede grafiche 2D/3D per bus agp sono quelle basate sul processore 3D Rage Pro di Ati, un chip a 64 bit ottimizzato per la tecnologia agp in modalità 2X (133 MHz). Le schede che usano questo processore sono prodotte dalla stessa Ati e offrono notevoli possibilità di espansioni multimediali: sia la Xpert@play che la Xpert@work (la prima differisce per la presenza dell'uscita tv) dispongono di funzioni per la riproduzione dei filmati dvd-Video (via software oppure tramite un modulo hardware opzionale), inoltre possono essere collegate a una scheda accessoria per la ricezione dei programmi televisivi.

Il modello All-In-Wonder, infine, integra tutte queste funzioni nella stessa scheda; per tutti e tre i modelli le prestazioni sono molto equilibrate, apprezzabili anche con applicazioni semi-professionali in ambiente Windows Nt grazie alla possibilità di usare 8 MByte di memoria.



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