Historie S3 – Dva nezávislé výstupy jsme měli před Matroxem!

Na společnost S3 si dnes už vzpomene asi málokdo. Sice stále existuje jakási část po odkoupení společností VIA, ale její snahy dnes působí spíše směšně. Bývaly ovšem časy, kdy S3 bylo jedním z tahounů trhu grafických karet (akcelerátorů) a zasloužilo se o několik velkých prvenství.

Vánoce i Nový rok bývají pro mnohé období plná sentimentu, takže ještě naposledy využiji této příležitosti k dalšímu článku věnovanému ohlédnutí do historie kolem notebooků.

Počátky

S3 se začala prosazovat na začátku 90. let a vytvářela levnou alternativu pro zaběhlejší konkurenci v podobě (nejen) společnosti Trident. Jejich grafické karty se ukázaly být velmi kvalitní, a tak se rozšířily do velkého množství počítačů té doby. Pokud jde o Českou Republiku, tak v počítačích z první poloviny 90. let najdete S3 jen minimálně. Je to dáno tím, že zdejší počítače byly osazovány tím největším low-endem a tam holt vedl někdo jiný :-).

V o něco novějších počítačích už byla S3 naopak velmi rozšířená. Velká část lidí, kteří měli počítač už v polovině 90. let, jistě zná, či měla grafickou kartu S3 Trio. S3 Trio byl výborný levný čip schopný akcelerovat 2D grafiku (ano, i ta se musí akcelerovat) a přehrávání videa. Dnes už tyto věcí zní jako samozřejmost. Tenkrát byla ale situace jiná a kdybych to měl přirovnat k dnešní době, tak bych řekl, že to bylo asi takové, jako když má dnes nějaká karta podporu DX10.

První S3 grafika do notebooku – Aurora64V+

Jenže o stolních počítačích to tady nikdy nebylo, takže to ani nebudu protahovat. První opravdu mobilní grafikou z dílen S3 byla Aurora64V+ (86CM65), která se chlubí jedním velkým prvenstvím (jinak vychází hodně ze zmíněného Trio64 čipu). Vezmu to ale hezky popořadě. Je to 64bit čip s integrovaným digitálně analogovým převodníkem pro generování výstupního signálu. Při externím monitoru umí pracovat maximálně s rozlišením 1280x1024 a při nižších umí dosáhnout až 24bit (TrueColor) barevné hloubky. Pokud jde o notebooky, tak tam je podpora 18-bit panelů (tedy 6-bit na kanál – lepší se bohužel ani dnes nedělají) s tím, že jsou implementovány algoritmy ditheringu pro vytvoření dojmu 16,7 miliónu barev.

Protože jde o vyšší třídu, tak samozřejmě nechybí ani funkce pro roztahování menších rozlišení na celou plochu panelu. Grafické režimy se ještě roztahují bez jakéhokoli rozmazání, což není žádná slast. Mimo nativního rozlišení a nějakých 320x240 bude obraz úplně ohavný. U textového režimu má S3 malou vychytávku. Neroztahuje se na celý displej, ale jen v takovém násobku, aby u každého znaku byly vždy zdvojeny stejné řádky a sloupce. Za použití upraveného písma (uloženo v BIOSu) vypadá všechno krásně ostře a prokresleně. Pokud si však nahrajete českou znakovou sadu, tak už se písmo tak dobře to roztahovaných řádků/sloupců netrefuje a vypadá to zas otřesně.

V multimediích se čip držel na špici. Má veškerou základní podporu pro přehrávání videa (YUV-RGB, filtrované roztahování). Výrobce nabízel i možnost propojení se speciálním modulem na dekódování MPEG. Uvnitř čipu je dokonce i NTSC/PAL enkodér, který umí obsloužit kompozitní, nebo s-video výstup.

To nejpodstatnější – DuoView

Až doteď šlo o grafický čip, který plně odpovídal vyšší třídě tehdejší doby (polovina 90. let). Nabídl však jednu velmi zajímavou funkci, která byla do té doby nevídaná. Dva na sobě nezávislé výstupy. K čemu je to dobré?

Že přišla tato vymoženost právě u notebooků není vůbec náhoda. U stolních PC většinou stačil jeden jediný výstup. U notebooků byl odjakživa jeden výstup navíc, a to ten do interního LCD panelu. Všechny ostatní čipy této doby uměly mezi výstupy pouze klonovat obraz. Protože nebyly výstupy nezávislé, tak muselo být všechno nastavené identicky. Popíšu malou modelovou situaci, jak to pak vypadalo. Dejme tomu, že interní displej pracuje v nativním rozlišení 1024x768 při 60Hz a připojíme monitor, na který chceme klonovat obraz. Ve Windows máme rozlišení 800x600. Protože LCD panely v noteboocích neumí samy roztahovat obraz – je to starost grafiky. Ta tedy musí přepočítat zobrazovaných 800x600 na 1024x768 (ten totiž nic jiného než nativní rozlišení nepobere). Na monitor bohužel musí jít identický obraz, to znamená, že se na něm zapne rozlišení 1024x768 při 60Hz a obraz na něm bude hnusně roztažený. U CRT obrazovky je mimo degradovaného obrazu nevýhoda v té obnovovací frekvenci, která je velmi nepříjemná na oči. U externích LCD panelů je pak zase problém, když mají jiné nativní rozlišení (třeba 1280x1024). To se pak obraz roztáhne jednou v notebooku a pak ještě jednou v displeji. Výsledek pak rozhodně není nic hezkého :-). U stolních počítačů zas velmi otravovalo, když se při zapnutém TV výstupu snížilo rozlišení a obnovovací se frekvence přepnula na přímo nesnesitelných 50Hz.

Dvě oddělené pipeline pro zpracování obrazu mají tedy obrovskou výhodu. Modelová situace s připojeným monitorem teď totiž vypadá úplně jinak. První pipeline vezme obraz v 800x600 a roztáhne ho na nativní rozlišení panelu, do kterého ho pošle s řádkovou frekvencí 60Hz. Druhá pipeline nemusí používat obraz z té první, ale opět vezme originál v 800x600. Ten navíc může vykreslovat s řádkovou frekvencí třeba 85Hz. Dnes už tuto funkci má v podstatě každý notebook, takže už lidé nějak moc nechápou, co za tím vězí.

DuoView není jen „lepší“ klonování obrazu

Přínos při klonování je neoddiskutovatelný, ale není jedinou výhodou. Když má grafika dvě nezávislé pipeline pro zpracování obrazu, tak už přece není nutné, do obou posílat stejný obraz. Aurora umožnila využití módu „extended desktop“ (rozšířená plocha), který byl integrován až do Windows 98. Tento mód už je dnes asi každému známý obraz se roztáhne přes dva monitory a vy si můžete na každý umístit jiné programy. Aurora ještě neměla výstupy plně nezávislé, a tak zůstalo jedno malé omezení. Na obou monitorech muselo být stejné rozlišení.

Druhý limit už nebyl vinou návrhu grafického čipu. Většina výrobců osazovala grafiku jen 2MB pamětí. Při rozšířené ploše už ale každá pipeline musí sahat do jiného prostoru video-paměti. Reálně to znamená, že je jí potřeba dvakrát tolik. 1 MB ale stačí tak maximálně na 800x600 při 16bit barevné hloubce. Využitelnost tak na většině notebooků dost pokulhávala. Přesto šlo o velký krok kupředu.

Co na to ostatní?

Tato technologie se postupně dostala i do stolních počítačů. V mnoha případech šlo o karty postavené na čipech určených pro notebooky. U stolních počítačů se této technologie nejvíce chytit Matrox, který se stal téměř synonymem pro připojení více monitorů. Hodně lidí si dnes myslí, že Matrox byl první, ale první bylo právě S3.

Závěrem

Dva nezávislé výstupy už dnes (po letech) umí úplně každá moderní grafická karta. S3 mělo mezi notebooky i další prvenství. Tomu se budu ovšem věnovat až zase někdy jindy.