S3 Savage

Savage是由S3 Graphics推出的一個圖形處理器產品線。

## Savage 3D

在1998年的E3博覽會上，S3推出了首款Savage系列產品——Savage3D。與基於ViRGE的前代產品（Trio3D）相比，Savage3D實現了技術上的飛躍。

核心架構為128bit，支援單周期三線性多重貼圖，像素填充率是125MPixels/s，每秒最多能生成500萬個三角形。它支持Direct3D和OpenGL，也支持Alpha混合、多重紋理、抗鋸齒、16/24bit Z綬存、三線性過濾等技術。而最有名則是其S3TC壓縮技術。播放MPEG-2亦是它的強項。縱使功能不錯，但驅動卻有不少錯誤。而只支援8MB顯存也是其敗筆之處。

其創新的功能集包括：

- 「自由」（單周期）三線性過濾
- 硬體運動補償和子圖像Alpha混合（MPEG-2影片）
- 集成NTSC/PAL電視編碼器，（可選）Macrovision
- S3紋理壓縮 (S3TC)
- 多抽頭X/Y插值前端 (BITBLT) 和後端 (overlay) 影片縮放器

遺憾的是，由於製造良率低下，S3的Savage3D交付受到了阻礙。只有一家主要的顯卡廠商——Hercules，在推出Savage3D產品方面做出了真正的努力。S3的良率問題迫使Hercules必須從矽晶圓中手工挑選可用的晶片。再加上驅動程序糟糕以及該晶片缺乏多紋理支持，Savage3D在市場上遭遇了失敗。

Savage 3D還取消了對前代S3 ViRGE所支持的S3D API的支持。

1999年初，S3退役了Savage3D並發布了Savage4系列。Savage 4晶片組解決了Savage3D的許多局限性。

## Savage 4

Savage4 在許多方面都是 Savage 3D 技術的演進。S3 對晶片進行了改進，修復了硬體漏洞，並對晶片進行了精簡，以實現降低成本和提升性能的雙重目標。他們增加了單次渲染多紋理技術（single-pass multi-texturing），這意味著顯卡可以通過渲染引擎的一次處理（並非一個時鐘周期）對每個像素進行 2 次紋理採樣，而不是像 Savage 3D 在雙紋理遊戲中那樣使紋理填充率減半。Savage4 支持當時新出的 AGP 4X，儘管使用的是較舊的 3.3V 電壓規範。它採用與 Savage 3D 相同的 250 nm 工藝製造。圖形核心的時鐘頻率為 125 MHz，顯卡的 SDRAM 時鐘頻率為 125 MHz 或 143 MHz（Savage4 Pro）。它們可以配備 8-32 MiB 的顯存。雖然取消了集成的 TV 編碼器，但其 DVD 加速功能值得稱讚，且該晶片支持早期版本的 LCD DVI 接口。

帶有「LT」後綴的型號具有更低的功耗，並且像 ATI 的 Rage LT 系列一樣，旨在用於筆記型電腦。儘管如此，它最終還是出現在了幾款 AGP 顯卡中，例如 Number Nine 的 S3 Savage4 8MB 型號（如圖所示）。

Savage4 在板卡廠商中贏得了眾多的設計訂單，包括 Diamond Multimedia (Stealth III S540) 和 Creative Labs。Savage4 系列的單周期三線性過濾和 S3TC 紋理壓縮技術打造出了一款具有卓越圖像質量的 3D 顯卡。然而，由於繼續沿用帶寬受限的 64 位顯存總線，S3 保證了這款顯卡在 32 位色彩模式下永遠無法成為高性能產品。驅動程序再次成為 S3 產品的難題；它限制了整體性能，並導致了軟體和硬體的兼容性問題。

Savage4 很難與當時新的 3dfx Voodoo3、ATI Rage 128、Matrox G400 或 NVIDIA Riva TNT2 相抗衡。在《雷神之錘 II》（Quake II）等 OpenGL 遊戲中，由於初始 OpenGL 支持緩慢，Savage4 的表現與 G400 相當，且遠落後於 TNT2 和 Voodoo3。在《Shogo: Mobile Armor Division》等 Direct3D 遊戲中，即使在 800x600 的低解析度下，Savage4 的得分也比 TNT2 和 Voodoo3 慢了近 50%。該晶片在廉價機型中非常受歡迎，擁有許多基於它的通用零售產品和 OEM PC 訂單。

只有其 S3TC 支持帶來的高質量紋理能力，才讓它在遊戲社區中獲得了良好的關注度。當時兩款熱門遊戲《虛幻競技場》（Unreal Tournament）和《雷神之錘 III 競技場》（Quake III Arena）都內置了對 S3TC 的支持。相比所有其他顯卡上使用的標準紋理，壓縮紋理有了巨大的改進。不僅如此，S3TC 還允許在性能影響微乎其微的情況下渲染這些質量高得多的紋理。

## Savage 2000

1999年期間，Diamond與S3合併，Savage 2000 GPU是兩家合併公司推出的首款產品。最終的顯卡於同年晚些時候以Diamond Viper II Z200的形式發布。

該GPU採用了全新的核心架構，採用0.18微米製程，128bit顯存頻寬，核心採用2X2架構，每條像素流水線每個週期能處理兩個多重紋理像素，總共4個，包含約1200萬個電晶體，大約只有NVIDIA GeForce 256電晶體數量的一半。儘管複雜度較低，但其市場定位卻宣稱與NVIDIA的GeForce 256系列相似。Savage 2000支持S3的S3TC紋理壓縮技術、名為「S3TL」的硬體變換與光照引擎，並配備了「QuadTexture Engine」（四紋理引擎），每個時鐘周期能夠處理單個四紋理像素或兩個雙紋理像素。其3D引擎的紋理填充率在相同時鐘頻率下可能等同於GeForce 256。在1999年底，Savage 2000和GeForce 256是僅有的兩款具備硬體T&L功能的電腦遊戲導向型顯卡。S3的工程師聲稱S3TL引擎在功能上與GeForce 256對等，並且每秒可以渲染250萬個經過光照和裁剪的三角形。然而，S3TL在出貨時完全無法正常工作，這主要是因為最初的驅動程序是基於Direct3D 6的（Direct3D 7才是第一個支持硬體T&L的版本）。Savage 2000是一款AGP 2X/4X顯卡，內置350 MHz的RAMDAC。Diamond Viper II Z200配備了32 MB的SDR SDRAM。

最初的預發布規格要求核心時鐘頻率為175 MHz，從而實現7億紋理像素/秒的填充率。最終發售的顯卡時鐘頻率降低了50 MHz，為125 MHz，導致填充率為5億紋理像素/秒（僅略領先於GeForce 256）。2 在記憶體方面，該顯卡配備了166 MHz的SDRAM，但實際運行頻率為155 MHz。基準測試結果顯示，該顯卡的性能優於上一代顯卡（Matrox G400、ATI Rage Fury MAXX、NVIDIA RIVA TNT2、3dfx Voodoo3），但並不總是能跟上GeForce 256的步伐。驅動程序也被發現存在漏洞，在眾多遊戲作品中都會出現問題。

Diamond最終發布了支持OpenGL和Direct3D中S3TL功能的驅動程序。不幸的是，S3TL無法正常工作。它會導致紋理缺失、幾何圖形和模型錯誤，且性能提升微乎其微。

Savage 2000最終不能為S3扭轉敗局，由於似乎不願投入時間和精力來組建結構化的內部驅動開發團隊，S3的圖形部門在2001年以3.21億美元的價格出售給了VIA。S3在隨後的年份中重新整合，並創建了Chrome系列。

## Savage IGP

由於在2001年被VIA收購，Savage獨立顯卡的開發最終停止。曾經由S3占據的主導GPU市場份額，現在主要落入了NVIDIA的GeForce系列和ATI的Radeon系列手中。Savage的硬體設計轉向了集成主板顯卡。至少在這方面，S3對電晶體的經濟化利用被證明是非常有利的。例如，Savage 4的設計成為了Twister晶片組中完全相同的集成GPU的一部分。

最終，混合了Savage4/Savage2000設計的「ProSavage」集成圖形處理器（IGP）設計成為了VIA晶片組的一部分，如KM133、PL133T、PM133T、KM266、P4M266和KM333。ProSavage設計源自Savage4的3D組件與Savage 2000的2D組件的結合。被稱為SuperSavage MX和IX的變體也被用於筆記型電腦中。還存在一種ProSavage-DDR設計；唯一的改進是支持DDR記憶體，這部分是從系統主記憶體中劃分出的8 - 32MB的可配置部分。

Savage / ProSavage IGP系列被Castle Rock (CLE266) IGP所取代，後者後來被命名為VIA UniChrome。UniChrome持續進行微調改進，演變成了UniChrome Pro和UniChrome Pro II設計。