La vita prima degli acceleratori: rendering software e pixel frastagliati

A metà degli anni '90, il calcolo tridimensionale su PC era frenato dalla CPU. L'Intel Pentium host era costretto a calcolare contemporaneamente la geometria dei poligoni, la divisione prospettica e la rasterizzazione, limitando i giochi a una risoluzione pixellata di 320x200.

I primi chip combinati 2D/3D come S3 ViRGE erano notoriamente lenti, guadagnandosi il soprannome derisorio di '3D Decelerator'. L'ecosistema dei PC aveva disperatamente bisogno di silicio dedicato per alleggerire la rasterizzazione 3D.

«Eseguire il 3D via software portava il processore al 100% di carico, producendo un mare di pixel tremolanti. Il silicio dedicato era la nostra unica salvezza». (Scott Sellers, Co-fondatore di 3dfx Interactive)

L'architettura SST-1: perché una scheda aggiuntiva dedicata ha ridefinito il gaming

I veterani di Silicon Graphics Scott Sellers, Gary Tarolli e Ross Smith decisero di non competere nell'affollato mercato delle GUI 2D Windows. Al contrario progettarono una scheda acceleratrice PCI dedicata unicamente al 3D, basata sul doppio chip SST-1: il processore framebuffer PixelFX e l'unità di gestione delle texture TexelFX.

Richiedendo un breve cavo passante esterno collegato alla scheda VGA 2D principale, la Voodoo segnalava la sua attivazione con un indimenticabile clic meccanico del relè. Immediatamente, i pixel fangosi svanivano sotto il filtraggio bilineare hardware, l'alpha blending in tempo reale e il Z-buffering a 16 bit.

L'iconica scheda acceleratrice Diamond Monster 3D basata sul chipset 3dfx SST-1.
L'iconica scheda acceleratrice Diamond Monster 3D basata sul chipset 3dfx SST-1.

La magia delle API Glide: John Carmack e la svolta di GLQuake

L'arma segreta di 3dfx era Glide, un'API snella e vicina all'hardware derivata da OpenGL che bypassava i pesanti driver del sistema operativo e comunicava direttamente con i registri hardware dell'SST-1.

Nel gennaio 1997, John Carmack scatenò GLQuake. Girando su hardware 3dfx, Quake renderizzava fluidamente a 60 fotogrammi al secondo a 640x480 con bagliori di razzi colorati dinamici, offrendo un momento di svolta interattivo che rese istantaneamente obsoleta la rasterizzazione software della CPU.

«Nel momento in cui GLQuake ha girato fluidamente su Voodoo tramite Glide, l'era del rendering software su CPU ha cessato di esistere». (John Carmack, Lead Programmer id Software)

La superbia fatale: l'acquisizione di STB e il colosso Nvidia GeForce

Forti di una quota di mercato dell'85%, i dirigenti di 3dfx commisero un errore strategico catastrofico. Alla fine del 1998, smisero di vendere chip in silicio a partner come Diamond e Creative, acquisendo il produttore STB Systems per 141 milioni di dollari per costruire schede grafiche complete internamente.

I partner alienati fuggirono in massa tra le braccia di Nvidia. Nell'autunno del 1999, Nvidia sferrò il colpo mortale con la GeForce 256 dotata di Transform & Lighting (T&L) hardware. Intrappolata dai debiti aziendali, 3dfx dichiarò bancarotta alla fine del 2000 e i suoi beni furono assorbiti da Nvidia.