在二十世纪末的最后十年，个人电脑随着IC制程的快速更新而蓬勃发展，正当大家都把焦点集中在CPU和OS的更新、对CPU运算功能和时脉的提升目不暇给之际，绘图晶片却也经历了许多场功能提升的战役。就让我们来回顾一下，这十年来绘图晶片发展过程，进而了解绘图晶片的设计趋势。

绘图晶片的演进史

绘图晶片在早期的ISA BUS开始之初，由CGA、EGA快速地发展到VGA。最后由Trident、OAK、Tseng Labs、W.D.等大厂形成四雄鼎立的局势。此情况在维持了三年之后，为了要达到提升传输速率的目的，VL-BUS适时提供了应有的效能，但四雄鼎立局面却也被重回绘图晶片市场的Cirrus所打破，并取而代之成为霸主。 Cirrus除了在VL-Bus领先之外，也透过并购而获得类比晶片和数位晶片整合的技术，率先将RAMDAC整合于绘图晶片中。此时OAK、W.D.因产品研究落后渐渐消逝，而Trident和Tseng Labs仍不放弃并力图赶上。

另一方面，由于作业系统的变更，Windows提供的方便性与亲和力取代了DOS，进而也促使绘图晶片进入新的纪元。绘图晶片开始由单纯的介面架构，加入图形区块搬移的功能，分担起CPU的运算工作，2D加速的绘图晶片于是应运而生，S3也由此时开始崭露头角。由于2D加速绘图晶片的产生，绘图晶片直接对记忆体作区块资料的搬移，却也突显出记忆体传输率的不足，因此EDO DRAM成为新一代绘图晶片必需支援的记忆体。接下来随着CPU和O/S的变更，效能的提升遂成为大家所共同努力的目标，而VL-BUS只能供少数周边装置使用，于是PCI汇流排的推出迅速取代了VL-BUS，成为所有周边设备的标准介面。而S3也在此时进一步取代了Cirrus霸主的地位。

到了1996年PC的定位开始有了变化，人们不再只是在上面玩玩简单的电玩、打打报告、作运算，更希望能从PC上得到视讯和音响效果的满足，多媒体电脑观念于是开始运作。 Trident 9680率先将其既有的Video Processor晶片技术整合入绘图晶片中，只可惜产能的不足，让Trident无法提供满足的晶片而错失了夺回宝座机会。相对地，S3虽然晚了三个月才推出类似的绘图晶片，但在主攻广大消费市场下，反而在绘图晶片市场更加茁壮，成为市场主流。 (图一)

《图一 绘图芯片演变时程》

绘图晶片进入3D多媒体时代

为了增加PC休闲功能，让消费者有更身历其境的感觉，S3在绘图晶片中加入3D绘图的Rendering Engine，也开启绘图3D新的战端。由于Rendering Engine并无法提升多少3D效能，于是Trident再将3D绘图技术的Setup Engine也加入晶片中，但短短的三个月之后SiS、ATI和Intel也各有相同架构的产品问世。为了提升传输速度和节省3D贴图所需的记忆体空间，AGP汇流排成为3D绘图晶片必备的规格。除此之外，为了改善多媒体的功能及画质，MPEGⅡ/DVD技术让Trident再度显示出在Video Processor方面的专精，领先提出了整合MPEG解压缩的Motion Lomp功能，可惜由于3D技术的落后，再度错失良机。

3D绘图晶片发展到去年大致态势已定，ATI虽然在1998有不错的产品而主导了3D市场将近一年，但Nvidia的崛起，提供更佳产品，在1998年底渐成为市场主流。到目前为止，3D绘图晶片仍以Nvidia的TNT2评比最佳。 ATI虽然才于近期新推出了128bits的3D绘图晶片，可惜其效能只能勉强与S3的Savage 4一较长短；而Nvidia和S3在近期也将会有更高阶的3D绘图晶片推出，其功能几乎已将完整的3D技术整合到绘图晶片中。相较之下，ATI的新产品速度就较为缓慢。

从以上的绘图晶片发展变革中可看出其演变的趋势，除了视讯处理功能的加入，让PC定位多元化外，事实上，其它演进大都是为了减少CPU的工作负担而著力，将CPU运算的部分设计成硬体并整合到绘图晶片中，但在CPU已由当初的286、386、486DX-33到目前的PⅢ 500，甚至今年即将推向PⅢ 800，让人不禁要怀疑，是否真有需要为了再减轻CPU的负担，而花费重覆的代价购买全功能3D绘图晶片？

绘图晶片发展至今，3D的功能已渐趋成熟，由于竞争激烈，真正获益的当然是消费者大众，但却也使得设计商的利润变薄，产品研发速度稍为慢了一些就步向淘汰或并购的危机，如OAK、Tseng Lab和Cirrus已经由绘图晶片市场退出了。据了解S3 也将步入被并购的危机(按编：截稿前已确认威盛公司购并了S3的绘图晶片设计部门) ，再加上去年下半年晶圆的涨价，使得低阶市场的绘图晶片利润缩减，相信会影响到低价绘图晶片的供给。为了减缓低价电脑的冲击，SOC遂成为无可避免的趋势。也促使绘图晶片商和系统晶片商的技术整合，如最近的Trident和VIA合作的CBi7(MVP4)及SIS的520皆是，而更多的整合产品也预计在今年上半年推出。

在预测绘图晶片的未来发展方向之前，我们须从PC的发展趋势来了解。由于教育的普及、个人上网购物、通讯、资讯寻找等，已成为无法避免的趋势。而PC的应用与定位，也因此更加广泛。 IA(Internet Appliance or Information Appliance)便是其主要产物，但发展到此一阶段的PC已经成为一般的消费品，人们要的不再是单方面的功能和速度提升，价格及产品的轻巧方便也是主要的考虑因素。

SOC提供的功能及价格优势，将成为此一市场的最爱。但是高整合度的晶片将使绘图晶片走上了不归路。然而，就另一方面而言，功能强大的个人电脑，如音响般成为发烧族的最爱。其强调不只是要有超炫的外形，更要求超强及快速的运算和应用功能，绘图晶片高阶市场在此刺激下必能另有新的作为。

最后，绘图晶片的视讯功能原本在去年的视讯会议上应该有不错的发展空间，但可惜的是，网路传输速率和品质的不够，以及影像输入装置价格的偏高，都限制了此一应用的发展。但近来由于CMOS Sensor的成熟，渐渐取代了CCD技术，也使得价格趋向合理化；若在加上ADSL 或Cable Modem的普及，甚至更快速的传输架构推出后，良好的传输品质势必会带动此一市场，相信在绘图晶片的市场，必定会有更多视讯功能的推出。