3Dfx Voodoo GPU を 12 MB の RAM と 2 つのテクスチャ マッパーで改造すると、このグラフィック カードがいかに革新的だったかがわかります…

40代を迎えた読者の皆さんは、「3Dfx Voodoo」という名前を覚えているかもしれません。3Dゲーム革命の火付け役となったグラフィックカードです。それから30年、YouTuberのPixelPipesがこの革新的なハードウェアを、ルーマニアのハードウェアリバースエンジニアリング企業「sdz」（SDZ）の協力を得て、VRAMを4MBから12MBに増量し、テクスチャマッピングユニットを追加した改造版として再現しました。

PixelPipesの動画では、インストールしたMODがVoodooカードのパフォーマンスを劇的に向上させる様子が詳細に説明されており、一見の価値があります。主なポイントは、クロック速度を除けば、当時としては十分に高速なCPUを搭載した場合、改造カードのパフォーマンスプロファイルは、世界的におそらくよりよく知られている後継カードである3Dfx Voodoo 2にかなり近づくということです。

それだけでも驚きですが、その根底にある理由はさらに驚くべきものです。Voodooの初期設計では、一部のチップ間にマルチポイントバスレイアウトが採用されていたのです。これを簡単に分析してみましょう。標準的なVoodooカードには、ポリゴンを処理して最終的な画像を構築するフレームバッファインターフェース（FBI）チップが1つと、バイリニアフィルタリングを用いてテクスチャを処理するテクスチャマッピングユニット（TMI）チップが1つ搭載されていました。

これらのチップ間のバスは 2 x 16 ビット (読み取り用に 1 行、書き込み用に 1 行) でしたが、書き込みバスは最大 3 つの TMU にアクセスでき、すべてのデータが TMU 0 を通じて取得されるまで、各 TMU ユニット間の単方向シリアル接続による戻りパスが利用可能でした。これは下の図に示されています。

3Dfxのエンジニアたちのレイアウトが意外にも先進的だったと思われたなら、Voodooが最初からSLIをサポートしていたという事実は、さらにその先見性を感じさせます。複数の企業が、TMUやRAMを追加し、拡張ドーターボード、SLI（一枚のカードでも！）、あるいはこれらすべてを組み合わせた、独自の強化版を製作しました。Quantum3Dは、プロ市場やアーケードマシン向けにこれらの構成をリードするメーカーだったと伝えられています。

メモリの話に戻りますが、通常のカードのFBIとTMUにはそれぞれ2MBの専用VRAMが搭載されており、合計4MBでした。これが640x480の解像度制限の理由です。2MBのフレームバッファに作業データと合わせて収められる容量が640x480だったからです。各チップにさらに多くのRAMを配線することで、800x600の解像度で動作し、テクスチャデータ用のスペースをより広く確保できるようになりました。

SDZが設計し、オープンソースプロジェクトとして公開されているこの改造カードは、FBIを2つのTMUに接続し、各チップに4MBのRAMを搭載しているため、合計12MBのメモリを搭載しています。PixelPipesによると、このバリアントはQuantum3Dドライバで直接サポートされていないため、Direct3Dに依存するゲームは全く動作しないとのこと。ただし、3Dfx固有のGlide APIは引き続き機能し、autoexec.batで環境変数を調整することで、このカードでいくつかのゲームを実行できました。

PixelPipesが即座に得た結論の一つは、オリジナルのVoodoo設計は実際にはCPUの制約を受けていたというものでした。当時のPentiumマシンで改造カードをテストしたところ、オリジナルカードと比べて劇的な性能向上は見られませんでしたが、Pentium IIマシンに移すと改造Voodooは真価を発揮し、40～60%の速度向上を実現しました。これは「ただ」テクスチャマッパーとRAMをもう1つ追加するだけで実現できる偉業です。ちなみに、Voodoo 2の基本設計はVoodoo 2とほぼ同じですが、クロック速度が50MHzではなく90MHzと高速化されています。

もしこの深掘りが面白かったなら、PixelPipesのビデオを最後までじっくりとご覧ください。私自身、初めてVoodoo 2でQuakeが動作するのを見た日のことを今でも鮮明に覚えています。高解像度でバターのように滑らかなグラフィックと、きれいなテクスチャを目の当たりにして、本当に驚きました。当時は、その衝撃は非現実的でした（言葉遊びではありません）。特に、その少し前に展示会でNvidiaの最初のグラフィックスカードであるNV1を見たばかりで、あまり感銘を受けていなかったからです。

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ブルーノ・フェレイラはTom's Hardwareの寄稿ライターです。PCハードウェアやその他雑貨の分野で数十年の経験を持ち、開発者としてのキャリアも積んでいます。細部にこだわり、好きな話題について長々と語る癖があります。それ以外の時間は、ゲームをしたり、ライブミュージックショーやフェスティバルに出かけたりしています。