S3 버지

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1. 개요
2. 마케팅 및 전용 게임
3. 3D 성능
4. 제품 종류
5. 세부 사항
참조

1. 개요

S3 버지(ViRGE)는 S3 Graphics에서 1995년에 출시한 2D/3D 그래픽 칩셋이다. 'S3D Graphics Engine' 로고를 마케팅에 활용하여 S3D 확장 게임을 지원했으나, 경쟁 제품에 비해 3D 성능이 현저히 떨어져 '그래픽 감속기'라는 오명을 얻었다. 3D 성능 부족, OpenGL 지원 미흡 등으로 인해 시장에서 빠르게 입지를 잃었고, ViRGE/DX, ViRGE/GX 등의 후속 제품이 출시되었지만, 3D 그래픽 시장에서 두각을 나타내지 못했다. S3 버지는 64비트 2D/3D 그래픽스 S3D 엔진을 탑재하고 있으며, 다양한 운영체제와 API를 지원했다.

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S3 버지
S3 ViRGE
S3 ViRGE DX 앞면
S3 ViRGE DX 뒷면
일반
제조업체	S3 Incorporated
제품군	S3 버지
코드명	버지
출시
출시일	1995년
중단일	2000년
기술 사양
메모리 용량	1–4 MB
메모리 인터페이스	32/64비트
인터페이스	PCI, ISA, VLB
기능
DirectX 지원	2.0
OpenGL 지원	1.1

2. 마케팅 및 전용 게임

S3는 버지(ViRGE) 시리즈의 마케팅 활동 중 하나로 'S3D Graphics Engine'이라는 로고를 사용하기 시작했다. 버지 그래픽 카드를 직접 지원하는 게임들은 제품 상자에 이 로고를 표시하여, 해당 그래픽 카드를 사용하는 컴퓨터에서 게임이 더 원활하게 실행된다는 점을 소비자들에게 알렸다.

이러한 마케팅 전략과 당시 S3가 가지고 있던 높은 브랜드 인지도 덕분에, 버지의 3D 그래픽 처리 성능이 경쟁 제품에 비해 부족했음에도 불구하고 여러 게임 개발사들이 'S3D' 확장 기능을 지원하는 게임들을 출시했다. 버지를 지원하는 대표적인 게임들은 다음과 같다.

터미널 벨로시티 (Terminal Velocity)
디센트 II (Descent II)
툼 레이더 (Tomb Raider)
맥워리어 2 (MechWarrior 2)
몬스터 트럭 매드니스 (Monster Truck Madness)
FX 파이터 터보 (FX Fighter Turbo)
테라사이드 (Terracide)
POD
인커밍 (Incoming)
제다이 나이트 (Jedi Knight)

3. 3D 성능

3D 가속기가 연이어 등장하던 시기에 버지는 부족한 3D 성능 때문에 세계 최초로 '''그래픽 감속기'''라는 비공식적인 별명을 얻게 되었다. 버지의 기본적인 3D 렌더링 속도는 CPU를 이용한 소프트웨어 렌더링보다는 빨랐지만, 바이리니어 필터링이나 Z-깊이 안개 효과(Z-depth fogging) 같은 고급 기능을 사용하면 오히려 소프트웨어 렌더링보다 느려지는 단점이 있었다. 이 때문에 버지의 실질적인 3D 기능 활용은 매우 제한적이었다. 아이러니하게도, 더 비싼 VRAM을 사용한 '''ViRGE/VX''' (988) 모델은 코어와 메모리 클럭 속도가 더 낮아서 저렴한 ViRGE/325 모델보다 3D 성능이 더 떨어졌다.

버지가 겨우 일부 전용 게임에서만 쓸만한 3D 성능을 보여주는 동안, 1996년에는 3dfx의 부두 그래픽 카드와 렌디션(Rendition)의 베리떼(Verité) 칩셋이 발표되며 강력한 경쟁자로 부상했다. 또한 마이크로소프트의 Direct3D API의 중요성이 커지면서 새로 개발되는 3D 카드에 큰 영향을 미쳤고, 결과적으로 버지만을 위한 3D 게임 플랫폼은 시장에서 빠르게 사라졌다.

버지는 OpenGL 지원이 부족하다는 비판도 받았는데, 특히 당시 큰 인기를 끌었던 퀘이크 엔진 기반 게임들에서 시각 효과가 떨어지고 성능이 저하되는 문제가 두드러졌다.

당시 소니 플레이스테이션과 같은 가정용 게임 콘솔의 성공은 PC 시장에도 큰 영향을 주었다. PC 제조사들은 소프트웨어 기반 렌더링만으로는 구현하기 어려운 실시간 3D 그래픽 성능을 제공하기 위해 하드웨어 가속 기능을 통합해야 한다는 압박을 받았다. 물론 CPU와 표준 VGA 카드만으로도 ''데센트'' 같은 게임처럼 실시간 3D 그래픽을 구현할 수는 있었지만, 해상도나 처리 가능한 다각형 수, 음영 처리, 화면 부드러움 등에서 전용 3D 하드웨어와 경쟁하기는 어려웠다. 시장의 요구는 분명했지만, 실시간 3D 그래픽 렌더링은 S3를 포함한 많은 하드웨어 제조사에게 새롭고 낯선 분야였다. ViRGE 칩의 설계 공간 상당 부분이 이미 VGA 컨트롤러, 2D 그래픽 가속 엔진(BITBLT), RAMDAC, PCI 및 메모리 인터페이스 등 다른 주요 기능에 할당되어 있었고, 기존 2D 응용 프로그램과의 호환성도 유지해야 했기 때문에 3D 기능은 제한적이고 느릴 수밖에 없었다.

텍스처 매핑만 사용하고 다른 고급 기능 없이 기본적인 3D 렌더링을 할 때, ViRGE의 처리 속도는 당시 기준으로 최적화된 소프트웨어 렌더링보다 약간 빨랐고, 16비트 컬러를 지원하여 색 표현력은 더 좋았다. 하지만 원근 보정, Z-깊이 포깅, 양선형 필터링과 같은 고급 렌더링 기능이 추가되면 처리 속도는 보급형 CPU에서의 소프트웨어 렌더링 수준으로 떨어졌다. 이후 출시된 ViRGE/DX 및 ViRGE/GX 모델은 3D 성능이 일부 개선되었지만,^[2] 이들이 나올 시점에는 이미 경쟁이 치열해진 3D 그래픽 카드 시장에서 ViRGE 제품군을 차별화하기에는 역부족이었다.

3D 렌더링 성능과는 별개로, ViRGE는 DOS VGA 환경이나 마이크로소프트 윈도우 같은 익숙한 작업 환경에서는 안정적인 성능을 보여주었다. S3는 윈도우 환경에서의 2D 그래픽 가속 분야에서 상당한 경험을 가지고 있었고, ViRGE는 DRAM 기반 그래픽 카드 중에서 최상위권의 2D 성능 벤치마크 결과를 기록했다. OEM PC 시장에서 ViRGE는 S3의 이전 성공작인 Trio/64 제품군을 대체하며 잘 팔려나갔다. ViRGE 제품군은 이전 제품과 동일한 물리적 공간에서 더 빠른 윈도우 가속 성능을 제공했기 때문이다.

그러나 3dfx의 부두 그래픽스나 렌디션의 베리떼와 같은 경쟁 제품의 등장, 그리고 이드 소프트웨어의 인기 게임 엔진인 퀘이크 엔진의 영향력은 그래픽 카드 산업 전반의 재편을 가져왔다. S3를 비롯한 기존의 PC VGA 공급업체들은 빠르게 변화하는 PC 3D 그래픽 시장에 효과적으로 적응하지 못했고, 결국 3D 그래픽 성능이 중요하지 않은 저가형 시장으로 판매 영역이 제한되었다. ViRGE는 OEM 시장에서는 성공했지만, 부족한 Direct3D 성능과 OpenGL 지원 부재로 인해 수익성이 높은 고성능 3D 그래픽 시장에서는 경쟁력을 상실했다.

4. 제품 종류

1995년 발표되어 2000년경 단종될 때까지 버지(ViRGE) 시리즈는 지속적으로 업그레이드되었다.

'''ViRGE/DX''': 오리지널 ViRGE/325 모델과 비교하여 성능이 향상되었다. 특히 원근 보정 기능이 개선되었고, 풀 스피드 삼선형 필터링을 구현했다.
'''ViRGE/GX''': 보다 현대적인 SDRAM 및 SGRAM 메모리를 지원했다. 또한 AGP 인터페이스를 지원하기 시작했지만, 초기 단계의 지원에 머물렀다.
'''ViRGE/GX2''': AGP를 지원하는 최초의 VGA 칩셋 중 하나였으나, 지원 수준은 기본적인 전기적 호환성을 약간 넘어서는 정도였다. AGP의 기능을 제대로 활용하기 위해서는 후속 칩셋인 세비지 3D가 필요했다.

1998년, S3는 고급 그래픽 칩으로 세비지 3D를 출시하여 ViRGE 라인업을 대체했다. 세비지 3D는 기존의 S3D API를 지원하지 않았다. 하지만 ViRGE의 파생 제품인 '''Trio3D'''는 세비지 3D가 단종된 이후에도 계속 생산 및 판매되었다.

5. 세부 사항

64비트 2D/3D 그래픽스 ''S3d 엔진'', 통합된 135 MHz (325 및 MX), 170 MHz (DX/GX/GX2) 또는 220 MHz (VX) 램댁 및 클럭 합성기 내장
가속 비디오를 위한 ''S3 스트림 프로세서''
* 주 RGB 스트림과 RGB 또는 YUV (비디오) 보조 스트림의 실시간 스트레칭 및 블렌딩
* 각 스트림은 서로 다른 색 깊이를 가질 수 있음
* 수평 보간을 사용한 하드웨어 지원 비디오 재생
* Indeo, Cinepak, 소프트웨어 및 하드웨어 가속 MPEG-1 비디오 지원
라이브 비디오 및 MPEG-1 주변 장치에 직접 인터페이스하기 위한 ''S3 Scenic Highway''
2D GUI 가속 (BitBLT, 라인 드로우, 폴리곤 채우기)
3D 텍스처 매핑
* 원근 보정, 플랫 및 구로우 셰이딩. ViRGE/DX 이상은 성능 향상을 위해 '병렬 처리' 원근 보정을 특징으로 함
* 양선형 및 삼선형 텍스처 필터링, MIP 매핑, 알파 블렌딩, 및 비디오 텍스처 매핑. 삼선형 필터링은 ViRGE/DX 이상에서 풀 스피드로 작동하며 'SmartFilter' 기술이라고 함.
* 깊이 큐잉 및 포깅, Z 버퍼링
16색 1600×1200 (VX), 75 Hz 재생률에서 256색 1280×1024, 75 Hz 재생률에서 64K 색상 1024×768, 75 Hz 재생률에서 1670만 색상 800×600 (이것은 비 인터레이스 모드이며 인터레이스 비디오로 더 높은 색 깊이가 지원됨)^[3]
64비트 DRAM 또는 VRAM (VX) 메모리 인터페이스, 2, 4, 8 (VX) MiB 비디오 메모리, 단일 사이클 EDO 작동
글루리스 PCI 2.1 버스 인터페이스 및 VL-Bus (325) 인터페이스
디스플레이 리스트 처리 및 비디오 캡처 지원을 위한 PCI 버스 마스터링
주요 운영 체제 및 API 드라이버: 윈도우 95, 윈도우 3.1x, 윈도우 NT, OS/2, ADI 4.2, Direct3D, BRender, RenderWare 및 OpenGL
DPMS 모니터 전원 절약 모드에 대한 완벽한 하드웨어 및 BIOS 지원
DDC 모니터 통신
325는 208핀 PQFP 패키지를 사용. VX는 288핀 BGA 패키지를 사용
ViRGE 325는 핀 호환 S3 트리오64V+와 호환

참조

_[1] 웹사이트 S3 ViRGE on S3 Official website https://web.archive.[...]
_[2] 간행물 PC Goes 3D Imagine Media 1997-02
_[3] 문서 S3 ViRGE 325 Register Documentation http://www.vogonsdri[...]

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