聽到“25年前”這個詞很容易忽略上下文，所以我們來談?wù)凣eForce 3發(fā)布時的背景。那時還沒有Steam，也沒有iPhone，更沒有YouTube。“GPU”的概念當(dāng)時還很新穎，GeForce 256僅僅在15個月前才正式發(fā)布。沒錯，我們從GeForce 256到GeForce 2再到GeForce 3，僅僅用了15個月的時間。那時候科技發(fā)展速度更快；CPU從1GHz到2GHz的升級也差不多用了同樣的時間。

GeForce 3 于 2001 年 2 月發(fā)布，是圖形處理器發(fā)展史上的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。它是首款真正意義上具備可編程性的 GPU，因為它支持DirectX 8.0 像素著色器和頂點著色器。這意味著圖形程序員現(xiàn)在可以編寫在 GPU 上運行的程序。

從現(xiàn)代視角來看，這聽起來簡直不可思議；什么？早期的圖形處理器居然不能運行程序？但事實的確如此；在 GeForce 3 之前，幾乎所有的圖形處理器都是“傻瓜式”的固定功能加速器。你需要將 CPU 以特定格式的數(shù)據(jù)傳遞給它們，它們會進行處理，然后輸出修改后的幀緩沖區(qū)。你編寫的任何代碼都在 CPU 上運行，這意味著你想要的任何特殊圖形效果都必須在 CPU 上實現(xiàn)。

聽到“25年前”這個詞很容易忽略上下文，所以我們來談?wù)凣eForce 3發(fā)布時的背景。那時還沒有Steam，也沒有iPhone，更沒有YouTube?！癎PU”的概念當(dāng)時還很新穎，GeForce 256僅僅在15個月前才正式發(fā)布。沒錯，我們從GeForce 256到GeForce 2再到GeForce 3，僅僅用了15個月的時間。那時候科技發(fā)展速度更快；CPU從1GHz到2GHz的升級也差不多用了同樣的時間。

GeForce 3 于 2001 年 2 月發(fā)布，是圖形處理器發(fā)展史上的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。它是首款真正意義上具備可編程性的 GPU，因為它支持DirectX 8.0 像素著色器和頂點著色器。這意味著圖形程序員現(xiàn)在可以編寫在 GPU 上運行的程序。

從現(xiàn)代視角來看，這聽起來簡直不可思議；什么？早期的圖形處理器居然不能運行程序？但事實的確如此；在 GeForce 3 之前，幾乎所有的圖形處理器都是“傻瓜式”的固定功能加速器。你需要將 CPU 以特定格式的數(shù)據(jù)傳遞給它們，它們會進行處理，然后輸出修改后的幀緩沖區(qū)。你編寫的任何代碼都在 CPU 上運行，這意味著你想要的任何特殊圖形效果都必須在 CPU 上實現(xiàn)。

你看，GeForce 3 擁有強大的 DirectX 8 圖形功能，但它的原始光柵化性能（填充率）與 GeForce 2 Pro 完全相同。它在 DirectX 7 及更低版本游戲中的唯一真正優(yōu)勢在于其“光速內(nèi)存架構(gòu)”，這是一種當(dāng)時先進的交叉開關(guān)內(nèi)存控制器，能夠顯著提升有效內(nèi)存帶寬。這使其在高分辨率下?lián)碛忻黠@的性能優(yōu)勢，但如果你只關(guān)心800x600 分辨率下的Quake III Arena，它的表現(xiàn)就差強人意了。

2001 年GeForce 3 Ti500 的發(fā)布在一定程度上彌補了這一不足。沒錯，GeForce 3 也是如今 NVIDIA 顯卡上仍然沿用的“Ti”后綴的起源。無論你讀作“tie”還是“tee-aye”，它最初指的是“鈦金版”（Titanium Edition），并在 2001 年 10 月被用于兩款新的 GeForce 3 型號以及一款當(dāng)時作為 NVIDIA 入門級產(chǎn)品的 GeForce 2 型號。GeForce 2 Ti 在當(dāng)時的經(jīng)典游戲中提供了極高的性價比，但它缺乏 GeForce 3 Ti200 所具備的面向未來的優(yōu)勢。由于缺乏 DX8 支持，你無法在《上古卷軸3：晨風(fēng)》中勾選“閃亮的水面”選項，這使得上一代 GeForce 顯卡的吸引力大打折扣。

2001 年末的另一款產(chǎn)品——微軟Xbox 的發(fā)布——鞏固了 GeForce 3 作為未來游戲主機基石的地位。初代 Xbox以采用 NVIDIA 顯卡而聞名，但鮮為人知的是，NVIDIA 也為這款主機提供了音頻硬件和內(nèi)存控制器。NVIDIA 在 Xbox 上的貢獻，也成為了其備受贊譽但相對短暫的“nForce”系列主板芯片組的基礎(chǔ)。Xbox 無疑是當(dāng)時性能最強大的游戲主機，擁有比任天堂和索尼的同類產(chǎn)品更大的內(nèi)存和更先進的圖形處理能力。然而，沒有軟件，游戲主機就毫無意義。盡管 Xbox 擁有一些杰出的游戲作品（包括《光環(huán)：戰(zhàn)斗進化》、《神鬼寓言》和《星球大戰(zhàn)：舊共和國武士》），但它并非市場領(lǐng)導(dǎo)者。

誠然，市場短期內(nèi)往往會懲罰那些具有前瞻性的硬件，但長遠發(fā)展才是關(guān)鍵。GeForce 3 本身對 NVIDIA 來說并非一款非常成功的產(chǎn)品，但它很快就被廣受歡迎的 GeForce 4 系列所取代。GeForce 4 延續(xù)了 GeForce 3 的優(yōu)良傳統(tǒng)，并將 Direct3D 支持從 8.0 版本提升至 8.1 版本。這新增了諸如體積紋理（3D 紋理）和依賴紋理讀取等功能，后者允許 GPU 使用一個紋理的顏色數(shù)據(jù)來計算另一個紋理的坐標(biāo)。當(dāng)然，真正的代際飛躍在于像素著色器和頂點著色器功能的擴展，以及純光柵化吞吐量和內(nèi)存帶寬的顯著提升。

在接下來的幾年里，像素和頂點著色器硬件成為GPU開發(fā)和進步的主要領(lǐng)域。2004年4月發(fā)布的GeForce 6系列顯卡引入了DirectX 9.0c和Shader Model 3.0，帶來了“智能著色器”，即GPU程序中真正的動態(tài)流程控制。這意味著開發(fā)者可以開始編寫“超級著色器”，在單個程序中處理不同的材質(zhì)類型，而不會降低幀率。它還帶來了用于置換貼圖的頂點紋理提?。╒ertex Texture Fetch）、用于呈現(xiàn)茂密草地和茂密森林的硬件幾何體實例化（Hyderable Geometry Stampancing）以及HDR渲染，從而實現(xiàn)了更加逼真的光照效果。

但真正讓事情發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變的是GeForce 8系列。GeForce 8系列于2006年末高調(diào)發(fā)布，標(biāo)志著Tesla微架構(gòu)的問世。Tesla是NVIDIA首款采用完全統(tǒng)一著色器的設(shè)計。這意味著像素著色器和頂點著色器不再分離；GPU現(xiàn)在是一個完全可編程的處理器，大大減少了以往的限制。GeForce 8系列與NVIDIA專有的計算框架CUDA的第一個版本同時發(fā)布并非巧合。

這就是一切的關(guān)鍵所在。從GeForce 3的發(fā)布到NVIDIA如今在人工智能市場的統(tǒng)治地位，我們可以找到一條清晰的脈絡(luò)。當(dāng)全球數(shù)百萬臺PC都配備了大規(guī)模并行可編程處理器時，人們開始思考除了游戲之外，還能用它們運行什么程序。通用GPU（GPGPU）計算應(yīng)運而生。早期，它主要用于科學(xué)計算、Folding@home、物理模擬和學(xué)術(shù)研究。隨后，密碼學(xué)和加密貨幣相繼興起；讀者可能還記得當(dāng)時加密貨幣熱潮引發(fā)的GPU短缺。如今，它幾乎完全應(yīng)用于人工智能領(lǐng)域。

技術(shù)演進的奇特之處在于，它在當(dāng)下往往并不顯得重要。事實上，有時它甚至看起來像是一種倒退。GeForce 3 奠定的基礎(chǔ)至關(guān)重要。它押注圖形硬件應(yīng)該可編程，并使 NVIDIA 在這方面領(lǐng)先于其他廠商。25 年后，這項押注正驅(qū)動著世界上最強大的 AI 數(shù)據(jù)中心，而這一切的發(fā)生僅僅是因為游戲玩家想要更好的游戲光照效果。GeForce 3 在當(dāng)時并非游戲中速度最快的顯卡，但它是面向未來的第一張顯卡，而“未來”的范圍卻非常非常廣闊。