超能課堂(287)：消失的第三方之圖形顯示芯片篇（2）

Trident：多媒體先驅

Trident（泰鼎）成立于1987年，屬于最早的圖形芯片設計公司之一，早期主要提供數字電視/數字多媒體的解決方案，英偉達成立之前已經在納斯達克上市了。后來Trident開始涉足電腦顯示芯片，采用ISA接口的Trident TVGA 8900/9000系列在90年代初一度是16位色的顯卡代名詞。隨后的3DImage 9685/9750/9850系列顯卡被更多的用戶熟知，得益于Trident在電視領域的耕耘，這一系列產品有當時非常受歡迎的視頻解碼、采集、TV信號回放和DVD回放加速功能，并集成了2D和3D加速引擎，而且價格友好，受到了廣大家庭用戶的喜愛。

不僅僅在桌面平臺，Trident很早就涉及了移動平臺的圖形顯示芯片，所以早期很多筆記本電腦都使用了Trident的產品，一直延續到新世紀初期，甚至比桌面平臺更晚消失。此外，Trident還向其他缺乏圖形技術的主板芯片組提供相關技術，推出集成了圖形單元的主板芯片組，比如威盛的Apollo MVP4芯片組，不但集成了Trident Blade 3D顯示單元，具備DVD硬件加速功能，而且還集成了聲卡和Moden功能，在Socket 7插座時代末期受到了追捧。

除了圖形領域，Trident在音頻領域也有所建樹，推出了Trident 4DWAVE-DX/NX，支持Q3D 2.0技術，而且被SiS和ALi的產品所采用。

不過進入3D時代以后，Trident明顯力不從心，Blade 3D系列產品跟不上時代的步伐，市場份額迅速丟失。進入新世紀后，Trident試圖重整旗鼓，在2001年宣布重返3D桌面圖形芯片市場，推出了Blade XP系列產品，采用0.18微米工藝制造、支持DirectX 7.0和支持AGP 4×接口等主流技術。同時也將相關圖形技術提供給ALi，推出了在移動平臺頗受歡迎的CyberALADDiN-T芯片組。這些是Trident最后與消費者見面的產品，進入2004年后就很難在消費市場看到了。

Trident最終也守不住自己的傳統領域，在2012年宣布破產。

PowerVR：塞翁失馬焉知非福

PowerVR屬于Imagination Tech（前身名為VideoLogic）的一個部門，成立于1992年，專門開發用于2D和3D渲染的硬件和軟件，以及視頻編解碼、相關圖像處理和神經網絡加速器等產品。很多人對PowerVR并不陌生，因為蘋果的A系列SoC曾經很長時間使用PowerVR的產品。這也是PowerVR的特色之一，相比推出自己的芯片，更多時候是將其設計和專利授權給其他公司，所以使用PowerVR相關技術的產品隨處可見。

在PC硬件市場上，PowerVR是個小角色，產品并不多，比較小眾。PowerVR在1996年推出了PowerVR Series1系列產品，最早是面向街機，通過與NEC的合作改進后，首款PC使用的圖形顯示芯片發布了，名為PCX1，采用PCI接口，引入了基于分塊延遲渲染（TBDR）的解決方案，接著在1997年推出了采用新工藝的PCX2，在PC市場初步獲得了成功。

隨后PowerVR與NEC一起開發了PowerVR Series2系列，同時面向游戲機和PC。前者有大名鼎鼎的世嘉Dreamcast和Naomi街機系統，后者則通過NEC生產的顯卡出售給PC用戶。PowerVR在1999年通過與意法半導體建立戰略合作關系，擴大了圖形顯示芯片的銷售范圍，比如大力神（Hercules）搭載Kryo系列芯片的顯卡就是基于PowerVR Series3系列的產品，不過這也是PowerVR在PC市場的絕唱了。

由于世嘉退出游戲主機市場，以及意法半導體退出PC圖形顯示芯片市場，PowerVR面臨很大的壓力。塞翁失馬焉知非福，PowerVR找到了新出路，就是移動平臺的圖形顯示市場。事實上，PowerVR備受贊譽的TBDR就非常適合在小型移動平臺上使用，加上PowerVR的芯片普遍具有低存儲帶寬要求和低功耗的優勢，開始引領移動平臺的圖形技術變革。

2005年隨著PowerVR SGX GPU架構的誕生，小型移動平臺開始出現高水平的圖形顯示芯片，加上視頻編解碼技術的引入，PowerVR的技術越來越多地被手機設備廠商所采用，比如2007年蘋果就找到了PowerVR，將其GPU技術應用在iPhone手機上。此外，索尼也找到了PowerVR，開發PlayStaTIon Vita使用的GPU。在接下來的一段時間里，是移動設備發展最迅猛的一段時間，可見PowerVR靈敏的嗅覺。

PowerVR在2021年收購了名為Caustic的圖形技術公司，這是一家專注于軟硬件實時光線追蹤圖形技術的企業，也是目前PowerVR光線追蹤技術的來源。由于蘋果開始在A系列SoC上采用自研GPU，PowerVR受到了比較大的影響，前幾年也被中資背景的機構收購了。不過PowerVR似乎又找到了其他出路，比如去年推出面向先進駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛應用的新一代神經網絡加速器（NNA）產品IMG Series4，將圖形技術擴展到其他領域。

ATI：繼承者仍然在奮戰

相信很多人對ATI（Array Technology Industry，冶天）都很熟悉，這間成立于1985年的加拿大圖形技術公司成為了獨立顯卡進入3D時代后，僅存的雙雄之一。創始人何國源出生于江門新會，父親在香港做化工生意，后來移民到了加拿大。與宿敵英偉達的創始人黃仁勛至今仍奮斗在一線不同，何國源在ATI成立20周年之際就選擇了退休，當時也就50多歲。

ATI初期的產品是圍繞色彩和視頻回放這些要素設計，雖然成立后曾一度紅火，但更多時候受到S3和Trident兩家圖形芯片企業壓制，所以ATI很長時間里都不溫不火，并沒有太多過人之處。在進入3D時代后，ATI有所起色，在技術上緊跟微軟DirectX標準，同時何國源非常善于與上游晶圓代工廠及下游經銷商打好關系，無論桌面平臺還是移動平臺，在OEM市場ATI都爭取到相當大的份額。比如Rage 128，如果與其他廠商同期的產品進行比較，并不十分突出，但卻占據了不少市場份額，一度坐上了圖形市場的王座位置。

何國源原來打算50歲就退休，但是英特爾試圖從CPU、GPU和芯片組實現全包圍的政策，以及英偉達在圖形領域爭霸中開始一家獨大，眼見技術上逐漸被拋離，市場占有率也出現較大幅度下滑，何國源推遲了退休計劃。在21世紀初期，很多圖形芯片公司為了爭取一席之地，普遍選擇推出性價比高的產品，以爭奪中低端顯卡市場。何國源的看法完全相反，認為這種類似放棄技術研發的做法不能長久，今天的高端可能就是明天的中低端，放棄了技術制高點等于放棄了未來，降低研發費用只能換來短期財務報表更好看而已。

隨后ATI開放芯片授權給第三方，以及在技術上決意與英偉達競爭，推出R100 GPU，打造Radeon品牌。經過幾年的努力，ATI成了僅存能與英偉達相抗衡的圖形芯片設計公司。到何國源退休的時候，ATI基本能與英偉達平起平坐。

何國源退休后，ATI的表現有所下滑，特別是為了在AMD的并購中提高自身的估值，通過耗費大量資源并購其他公司（比如XGI），導致后面一度出現研發問題。在2006年的7月24日，AMD正式宣布以54億美元收購ATI，開始了在圖形領域的新征程，后面的事情就不再敘述了。

Matrox：色彩與多屏顯示傳奇

和ATI一樣，Matrox（邁創圖形技術）也是來自于加拿大的圖形技術公司，不過資歷更老，產品偏向于商業和專業應用。Matrox成立于1976年，總部位于蒙特利爾。談起Matrox，最容易想到的是兩點，一個是雙頭/多頭顯示，另一個是色彩，ZD Davis的PC繪圖視頻測試軟件在相當長的一段時間里都給了Matrox的產品100分的滿分測試成績，至今仍然是傳奇。

Matrox值得一提的成就不少，比如Matrox在1979年就為華爾街的金融家們提供了四屏顯示解決方案；1983年的Matrox GXB 1000是真正意義上的第一個圖形加速卡；1986年Matrox贏得了美軍7.5億美元的合同，為美軍提供電子信息的傳輸系統（EIDS），這是以CD-ROM為基礎的多媒體電腦的原型；同年，Matrox推出第一個基于PC圖像處理的MVP-AT加速器，推動了醫療成像系統和半導體裝備制造業等專業領域的圖像應用；1992年，Matrox推出了第一個混合線性或非線性視頻編輯系統；1993年，推出了第一個64位圖形引擎；2002年的Parhelia 512是第一塊512bit架構、支持DirectX 9和10bit色深的消費級顯卡，Parhelia 512及其PCI-E版的Parhelia APVE是不少早期HTPC用戶喜愛的產品。

Matrox被更多普通消費者熟悉的是Millennium系列顯卡，在CRT時代是畫質的代名詞，Millennium G100/G200/G400都曾是不少人夢寐以求的產品。直到前些年，個別服務器主板上仍板載Millennium G200芯片作為監控顯示輸出。很多人接觸雙屏顯示，也是從Millennium G400開始，這也是在性能上能與英偉達TNT2系列抗衡的其中一款產品。傳言英偉達（或ATI）的多屏顯示技術，就是挖角Matrox的研發人員獲得的。

Parhelia 512是Matrox打算在性能上與英偉達和ATI相競爭，最后放手一搏的產品，不過早期版本只是個半成品，性能也不夠強。至此之后就逐漸遠離消費市場，退到了專業性較強的細分市場里。如今Matrox仍然有專業的多屏顯卡，不過新一代產品已放棄自己研發的芯片，而是基于AMD芯片二度開發的產品。此外，Matrox還提供包括工業、科學和醫學成像，混合線性或非線性視頻編輯系統以及高性能網絡解決方案。

S3 Graphics：飽受驅動問題困擾

S3 Graphics成立于1989年，在90年代中前期、3D時代來臨前，稱霸了顯卡市場。在1994年，S3 Graphics憑借卓越的2D加速性能，壓倒了競爭對手Trident成為市場的領跑者，是第一個真正意義上的霸主。Trio64V+（S3 765）這塊2D顯卡相信很多人都使用過，可以說是當時兼容機的標配。

當圖形技術進入以3D為主導的時代后，S3 Graphics漸漸跟不上技術發展的節奏。S3 Virge是S3 Graphics第一款支持3D加速的顯卡，但性能實在不敢恭維。倉促投入戰場的Savage 3D雖然規格上并不差，是第一款128bit的圖形顯示芯片，支持Direct3D和OpenGL，S3TC技術開創了材質無損壓縮的先河，MPEG-2回放無論質量和速度都很給力，但性能上抵擋不住各路競爭對手的進攻。雖然S3 Graphics得到了英特爾的支持，但隨后推出的Savage 4也只能靠性價比占據部分市場。

與3dfx一樣，S3 Graphics也選擇了收購板卡廠商自己來生產顯卡，不過收購的對象是更為出名的帝盟（DIAMOND），****和3dfx類似。接著S3 Graphics推出的Savage 2000是市場上第二款支持T&L的產品，僅次于英偉達的GeForce 256，但是這款產品繼承了S3 Graphics驅動程序問題，各種bug讓用戶苦不堪言，而且不能盡情發揮其性能。

威盛在2000年以3.22億美元收購了S3 Graphics，不但使其擁有自己的圖形技術，還獲得了x86授權。經過三年的蟄伏，S3 Graphics在2004年推出了DeltaChrome S8系列，維持了一定的市場份額，不過驅動問題仍然嚴重困擾著S3 Graphics。在進入PCI-E時代以后，S3 Graphics先后推出了GammaChrome S18系列和Chrome S20/400/500系列產品，但在2009年發布Chrome 540 GTX以后就一直沉寂。

2011年7月6日，HTC宣布以3億美元買下S3 Graphics，昔日王者與顯卡市場說拜拜了。嚴格上S3 Graphics并沒有完全消失，威盛仍然在使用S3 Graphics的顯示技術。此外，上海國資委和威盛合資的兆芯也重新投入到GPU的研發中，也算是繼承了S3 Graphics的衣缽吧。