電腦達人養成計畫 5-6：歷代 2D 圖形顯示介面介紹 (下) 1990 年代中後期

1990 – 1994：蓬勃發展的 Mach 系列

由於初期的 ATI 基本上是完全跟著 IBM 的腳步在走，所以 IBM 推出 8514/A 的時候 ATI 也跟著推出了相容產品，也就是 Mach 系列的第一款產品 Mach 8，這是 ATI 第一款針對 Windows 優化的 2D 圖形加速卡，但與 8514/A 一樣本身只能處理 2D 圖形運算但無法提供 VGA 輸出，因此在初期 Mach 系列與 Wonder 系列是共存的關係，而且相對來說 ATI 當時的營收依然是主要來自 Wonder 系列。

而從 1991 年開始的 Graphics Vantage 與 Ultra (前者使用 DRAM，後者使用 VRAM) 則開始在顯示卡成品卡上加入一組 ATI 28800 VGA 顯示核心 (其實就是剛剛介紹過的 VGA Wonder+)，Mach 系列也於此開始朝著逐步取代 Wonder 系列邁進 (不過由於 Wonder 這詞已經在前幾代打響名號了，因此接下來我們在 ATI 的產品中還會經常見到這個字)。

初期的 Mach 系列在商業上並未獲得成功，在 1991 年 ATI 甚至還把 Graphics Ultra 改名為 VGAWonder GT 以試圖提振疲軟的銷量，但 ATI 並未因此放棄，並緊接著在 1992 年推出第二代產品 Mach 32。

Mach 32 與前代產品在特性上差異相當明顯，之所以命名為 Mach 32 的原因是來自採用 32-bit 架構設計，且首次加入了 GUI 2D 圖形加速能力，且由於 ATI 參與了 VESA Local Bus 規格的制定，Mach 32 也順理成章成為了首批支援 VLB 介面的顯示卡，使用 Mach 32 晶片為基礎的顯示卡產品種類也不少，主要以 Graphics Wonder (DRAM) 與 Graphics Ultra+ (VRAM) 系列命名，可以搭配至多 2 MB 的顯示記憶體。

而在 1994 年推出的第三代產品 Mach 64 則是 ATI Mach 系列中歷來最為成功的一代，如同其名稱所暗示的，Mach 64 採用了 64-bit 架構設計，可以支援的顯示記憶體一舉提高到至多 8 MB 的 DRAM、VRAM 與 SGRAM (Synchronous graphics RAM，一種可以一次開啟兩個記憶體分頁以達成類似 VRAM 性能的特殊 SDRAM)，在性能表現上相當優異，並加入了對 YUV-RGB 色彩空間轉壞、硬體加速縮放等早期的影像硬體加速功能，得以讓人們不必購買額外的硬體解碼器就能順暢撥放許多 AVI 與 MPEG-1 格式的影片。

Mach 64 在商業上獲得了極大的成功，讓 ATI 得以站穩腳步與 Tseng Labs 在接下來幾年內保持旗鼓相當的競爭關係，最終累積實力而得以在 1997 年將 Tseng Labs 收入麾下。

雖然 ATI 的故事還很長，不過由於接下來的故事幾乎都屬於 3D 圖形加速的範疇，因此我同樣打算留到之後再提。

獨立 2D 圖形加速時代的結束

在 S3 Graphics 推出 Trio 系列的後期，基本上 2D 圖形演算的性能已經超出實際的需要了，要做出能夠滿足各種 2D 運算需求的顯示卡並不困難 (2D 介面與遊戲的 3D 畫面運算需求量的差異可說是天差地別)，而且成本顯得越來越低廉。

在電腦的發展歷史上，這樣的停滯預示了 2D 圖形加速卡的歷史即將走到盡頭，然而在這之前，當時人們的電腦是這樣配置的：

注意到有一條很粗的電線連結著兩張介面卡嗎？當時由於 2D 圖形加速卡與 3D 圖形加速卡是各自獨立的兩張介面卡，彼此之間並沒有內部管道可以直接互相溝通，因此當時的作法是這樣的：

CPU 對 2D 圖形加速卡下達指令 → 2D 圖形加速卡計算 2D 圖形的部分 → 2D 圖形加速卡透過 D-sub 接頭將 2D 畫面輸出給 3D 圖形加速卡 → CPU 對 3D 圖形加速卡下達指令 → 3D 圖形加速卡把 3D 畫面補上 → 輸出完整的畫面到螢幕上

以現在的眼光看起來大概會覺得這種做法很神經質吧？沒錯，人們很快就受不了這種做法了，畢竟這種做法有著高成本、效能低落、畫質低落、走線困難且混亂等各種缺點，於是人們腦筋很快就動到將 2D、3D 兩張圖形加速卡合而為一上，雖然初期歷經過一段跌跌撞撞 (途中有幾家廠商就這麼漸漸走入歷史了)，但最終這種同時能夠處理 2D 與 3D 運算的顯示卡獲得了巨大的成功，因此 2D 圖形加速卡就再也沒有繼續存在的必要了。