Un pò di storia: "La Computer Grafica 3D"

L’evoluzione della grafica

L’era d’oro dei videogiochi su Pc iniziò nei primi anni Novanta, quando si può dire che il computer cominciò a rivaleggiare in modo concreto con la grafica delle console e dei cabinati da bar. Contestualmente si affacciarono sul mercato decine di aziende impegnate a sviluppare quelli che furono i precursori dei primi processori grafici; dobbiamo infatti ricordare che prima di questo momento la “scheda grafica” come la conosciamo oggi non esisteva nel mondo consumer ed era estremamente diversa anche nel mondo professionale. Per quanto riguarda i primi personal computer la scheda grafica svolgeva due funzioni: quella di frame buffer, ovvero disponeva di una zona di memoria per immagazzinare le informazioni da riprodurre a video, e quella di sistema di conversione Dac (Digital to Analog Converter) per generare il segnale video analogico per i monitor.
A partire dall’introduzione delle prime Gpu, l’obiettivo dei progettisti di architetture grafiche è sempre stato quello di aprire la pipeline 3D alla programmabilità cercando di incrementare ed esporre alla programmazione il maggior numero di funzioni.
L’evoluzione è stata così rapida che in breve tempo ha superato quella delle Cpu classiche sia sul fronte della potenza di calcolo sia su quello della complessità: basti infatti pensare che in pochi anni si è passati da circa 3 milioni di transistor della prima versione dell’Nvidia Riva Tnt a circa 23 milioni di transistor con il primo GeForce 256; oggi la Gpu Fermi di Nvidia conta circa 3,2 miliardi di transistor, così come quella Cypress di AMD ne conta circa 2,15 miliardi. La Cpu più veloce sul mercato, l’Intel Core i7 980X con sei core si ferma a soli 1,17 miliardi di transistor. In questo conteggio bisogna inoltre tenere conto che nelle Cpu gran parte dei transistor è dedicata alle cache, mentre nelle Gpu la maggior parte dei transistor è dedicata alla vera architettura di calcolo.
Per organizzare la storia dei processori grafici possiamo identificare un’era antecedente all’introduzione delle Gpu e sei successive fasi evolutive che permettono di arrivare ai nostri giorni. Ciascuna generazione ha fatto segnare un incremento della potenza di calcolo, della programmabilità e delle funzioni supportate, legate a doppio filo alla disponibilità di nuove versioni delle Api DirectX e OpenGL.