马特罗克斯

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洛恩·特罗蒂尔于1948年6月15日出生在蒙特利尔。特罗蒂尔自称是一名太空和科学极客,他对航天和电子学都有终生的兴趣和热情。尤其是艾伦·谢泼德1961年5月5日的亚轨道飞行和1969年7月的阿波罗11号,对他产生了深远影响。

他曾就读于巴伦·拜恩高中和麦吉尔大学。1973年,他获得了工程硕士学位。意识到接口CPU和视频输出有市场潜力,洛恩有了成立公司的构想。

他和朋友布兰科·马蒂奇在业余时间开始构思一些想法。特罗蒂尔在家中安装了第二条电话线,母亲担任接待员,他则保持着一份日常工作。

1976年,Trottier和Matić在魁北克多瓦尔创立了Matrox(马Matić,Tro来自Trottier),并于同年推出了首款产品。与当时许多科技公司一样,成功与失败多来自印刷,更具体地说,是针对特定兴趣的杂志。

对Matrox来说,出版物是电子设备.他们获得了新产品板块的免费投放机会,并成功获得了价值2万美元的视频RAM(MTX-1632)订单。这使公司立即盈利,并能迅速连续生产更多产品。

特罗蒂耶和马蒂奇无疑读到了关于阿尔泰尔8800但尽管外观如此,他们的首批产品并非为S-100总线机器设计,尽管曾与之配合使用。这就是MTX-1632,提供512字节650ns视频内存,同时输出32x16 ASCII显示。

售价为198美元(~按2026年美元约为1166美元)。

1632发布后不久,MTX-256**2问世。该型号提供256×256点阵分辨率,至少由两个独立单元组成:中央定时单元(CTU)、图像存储器(IM)。

如前所述,该设备最初并非面向家用微型计算机市场,且不兼容任何家用系统插头。然而,1976年8月左右,这已是性价比最高的显示适配器配置,与双向微型计算机总线接口并不难。

当时,只需约100美元,就能购买一个96×64字节、并行的显示适配器套件,每个节点都需要编程I/O。再往上看,Matrox MTX-256**2 售价630美元(2026年约合3710美元),与 DMA 接口,提供多种视频模式,尺寸为 256×256。

大约 14,000 美元,可以购买十二月GT-40 提供硬件矢量图形和字符生成、DMA、内置显示屏、1024×768分辨率,以及一整台PDP-11/05处理器来驱动该设备。

对于经济成功或极具激进热情的爱好者来说,Matrox 是显而易见的选择。市场上没有其他产品能以低于1000美元的价格提供带有 DMA 的“高分辨率”显示屏。

市场上有两款产品(技术上是三款,因为MTX-1632曾有一款未命名产品、仅有“视频RAM”的版本),Trottier前往1976年8月28日至29日在新泽西大西洋城谢尔本酒店举办的个人计算消费者贸易展(更广为人知的个人电脑节或PC '76)。

这是行业极为重要的活动,约有五千人参加。苹果、字节、Cromemco、SWTPC、DEC、Processor Technology(Sol计算机系列)等公司均出席,更重要的是,这是苹果首次大型公开亮相,乔布斯和丹·科特克担任展位(沃兹主要待在酒店,专注于AppleSoft开发基础并展示了装在全封闭木质机箱中、集成键盘的Apple I。然而,当时最热门的产品是Altair 8800,其次热门产品是S-100总线卡和Altair克隆。Trottier收集了他能找到的所有计算机数据表和其他文档。

在PC '76的经历中,周围是S-100技术,Matrox的下一款产品是S-100总线卡也就不足为奇了。手册提到了1977年,但我猜测该产品于1977年完成,几乎可以肯定是在1978年初发布的。

手册介绍中:

Matrox ALT-256**2 是一款经过全面测试、组装并烧录的接口卡,能够以极低成本实现完整图形系统的能力。该卡包含所有接口电子元件、电视同步发生器和自带的 65,536 x 1 位刷新内存。它可直接插入任何兼容 S-100 总线的计算机的一个插槽。内置刷新内存提供了更大的灵活性和速度,因为刷新屏幕无需 CPU 时间。输出为复合视频信号,可连接到任何电视显示器或电视机的视频部分。该设备产生高分辨率的256×256点阵图。整个屏幕可以通过一条指令清除或预设。ALT-256**2 板占据一个 S-100 总线插槽,需要 4 个输出端口和 1 个输入端口(端口地址可通过跳线在卡上选择)。

与大多数其他 S-100 总线图形适配器相比,ALT-256**2 的分辨率约为其四倍。它还支持彩色和灰度显示,并兼容欧洲和美国的电视标准。

与 ALT-2480 结合,S-100 机器现在既具备字母数字显示功能,也能实现图形显示。ALT-256**2 紧随其后的是 ALT-512,分辨率提升至 512 x 256,用户也可以使用该设备提供两个 256 x 256 的显示器。

约克大学计算机博物馆列出了两盘随卡同带的纸带:Matrox 8080 图形包和图形包演示版。

1978年,Matrox能够自豪地宣称他们的产品已被使用过”在超过10,000个装置中安装。”他们还特别说明这些设备包括NASA维京号任务的地面控制显示器。

1979年,公司进军华尔街,向向金融公司供应的系统集成商提供Quad Video,顾名思义地是一款单板显示适配器,可驱动四个显示器。

随着公司发展,特罗蒂尔有意与员工共享利润,在公司办公室提供托儿和娱乐设施,并尽力保持轻松和非正式的氛围。他将比尔·休利特和大卫·帕卡德的管理风格归功于此。

到1979年,公司已有五十人,年增长率约为200%。

到1980年,Matrox仍在大量宣传ALT-256、ALT-512和ALT-2480,但他们生产了功能大致相当的Multibus、DEC PDP-11及其他几款卡。

1983年至1985年间,Matrox演示并发布了GXT-1000彩色图形终端、由两块电路板组成、支持最大分辨率1000×1000的GXB-1000图形控制器,以及SX-900,它是GXB-1000的更便宜单卡衍生版本,提供640×480、60Hz,支持屏幕上256种颜色。

SX-900售价约为2000美元,GXB-1000约为3500美元。这款较便宜的显卡能够实现20 MPixels/秒的填充速率,考虑到当时的时效,这一表现相当令人印象深刻。

这得益于使用英特尔80286作为处理器,负责处理所有高级命令并控制其余硬件。实际处理图形原语和像素处理的处理器是NECuPD7220。这些CPU备份了640字节的25ns ECL SRAM和16K的120ns CMOS SRAM。

固件在高端和低端显卡上都是相同的。遗憾的是,我找不到关于更贵的那款可靠的信息。

尽管Multibus已有相当出色的套件,但到1985年,IBM PC和XT已占据市场主导地位,AT也已上市。为此,公司将ALT-512系列硬件改装为另一平台,成为PIP-512帧抓取器和MIP-512视频适配器,但现在采用8位ISA总线。

1986年,公司赢得了一项价值约7200万美元的美国陆军重大合同,用于建造用于士兵训练的多媒体计算机系统。这就是EIDS(电子信息传输系统),能够以远低于常见图形模拟器的成本实现实时视频模拟。

在我能找到的最早版本中,该系统采用了索尼SM-70GP微型计算机和索尼LDP-1400的结合激光影碟播放器,以及5.25英寸软盘用于缓存视频序列的驱动器。

Matrox获得的合同是要在IBM兼容硬件上实现最佳图形。Matrox因其在单一扩展卡中同时生成彩色图形、抓取帧和处理数字音频的专业能力而被选中。

特别是,这使得一些其他组件保持不变,比如激光影碟系统及其光盘。这也意味着陆军不再依赖单一计算机或激光影碟播放器供应商。

公司于1987年发布了Matrox PG-1281,作为一款相对高端的显卡,售价为2995美元。该卡采用16位ISA格式,最高可支持1.5MB显存。该显卡基于32位TMS34010,频率为50MHz;该芯片用于街机游戏如《致命战斗》、《NBA Jam》和《硬汉驾驶》。

1281最大分辨率为1280×1024,支持每秒65,000向量,并支持Microsoft Windows、UNIX及类UNIX系统的X Windows驱动,并可选扩展更多模式和3D协处理器。

后续版本将内存限制提升至4.5MB,并推出了Microchannel、Multibus和VMEBus等版本。

同样在1987年,Matrox推出了配备几何引擎.这是首个3D AIB,采用Matrox的PG-640作为二维元件(640×480,256色,60Hz),几何引擎安装在第二层夹层板上。

该卡支持每秒6000个着色多边形,售价为4995美元。凭借这张卡,Matrox依靠IBM PC的受欢迎程度吸引3D软件厂商加入该平台。通过为PC提供高质量高性能的部件,Matrox自然会成为市场领导者。

遗憾的是,事实并非如此。SM-640在市场上失败,因为能够充分利用它的应用太少。小型计算机和工作站在该市场中继续占据一段时间。

1989年,Matrox开始自行设计芯片。这些芯片被用于多芯片卡,如Matrox IP-8、Illuminator 16和Illuminator Pro。

1993年,Matrox推出了首批采用单芯片视频处理器MGA的显卡,该处理器支持一定的3D加速。这些卡于1994年上市,支持XVGA格式,最大分辨率为1600×1200,支持16位ISA、32位VLB或MCA,Ultima支持最大2MB显存,Impression最高支持3MB。

这些显存面向专业市场。

Matrox Millenium 于 1995 年 10 月发布,树立了 2D 图像质量和 Windows 图形界面加速的标准。该PCI该卡支持2MB或4MB的WRAM,可扩展至8MB,最大分辨率为1600×1200。

它还支持OpenGL以及Direct3D.

Matrox Mystique 于 1996 年 5 月上市。与 Millenium 一样,该卡最大内存为 8MB,但该卡采用 64 位 SGRAM 而非更昂贵的 WRAM。拥有 256 色时,显卡可实现 1600 x 1200 色;在 64k 色时,显示 1024 x 768;16.7 米色时,显示 800 x 600。

它支持 Hercules、CGA、EGA、VGA、VESA VBE 2.0 和 SVGA 标准,并提供了新的贴图引擎,支持透视校正、透明度查找表、真实色彩照明和抖动。

缺少的是双线性滤波、雾化、多孔映射和抗锯齿。尽管有这些限制,这款卡在上市时表现还不错,竞争稀少,而且Mystique每秒能以仅499美元生产2500万个透视正确、Z缓冲、透明的Gouraud着色像素。

它还搭载了《机甲战士2》、《毁灭德比2》和《焦土星球》。问题是,Matrox首款面向消费者的显卡几个月后遭遇了激烈竞争。首款3dfx 巫毒该卡将于1996年10月7日发布,使Matrox的性能相当平淡。

Matrox的解决方案是提高时钟频率。首款Mystique搭载50MHz的MGA芯片和75MHz内存,后续版本分别提升至60MHz和90MHz。Mystique 220于1997年8月发布,时钟频率进一步提升至66MHz和99MHz。

最终,Mystique依然提供出色的2D性能,但3D画质(帧率普遍仍良好)逊于S3 ViRGE、ATI Mach 64和Voodoo。然而,搭配Voodoo则能获得最佳的2D和3D体验。

Matrox Millennium II 于 1997 年 8 月发布,分为 PCI 版本和 AGP 版本。MGA 芯片的 PCI 时钟频率为 62MHz,AGP 为 66MHz。Millennium II 在大多数方面与 Mystique 差别不大,但它提供高达 16MB 的 WRAM、32位 Z 缓冲、更快且更高质量的视频播放性能,以及最多四台显示器,提供 3600 x 2880 的桌面空间。

与早期 Millennium 一样,这是一款商务市场卡。价格根据内存尺寸(4MB 到 16MB)在 299 美元到 498 美元之间。

1998年初,Matrox 发布了 Matrox m3D。这是一块专用的 3D 加速板,设计用于与另一块 Matrox 显卡协同工作。这是一张采用NECPowerVR PCX2(NEC从VideoLogic获得该IP),4MB的SDRAM和一套强大的驱动。

这些驱动对该产品至关重要,因为它缺乏VGA直通,这也意味着买家需要Mystique、Mystique 220、Millennium或Millenium II才能充分利用该卡(任何至少2MB视频内存的VGA卡都可以使用,但功能较少)。

作为交换,m3D的用户可以享受3D加速游戏,分辨率为640×480到1024×768,且帧率30fps或更高。该AIB提供了透视正确的纹理映射、双线性滤波、MIP映射、雾化、alpha混合、32位Z缓冲区、Gouraud着色以及完整的DirectX 5支持。

在 m3D 之后,Matrox 发布了 Mystique G100、Mystique G200 和 Millennium G200。G200 是 Matrox 首款完全符合 AGP 标准的显卡。

G200 使用的升级版 MGA 芯片为 128 位核心,配备两条 64 位单向总线。一条总线用于写入,另一条用于读取,使部分指令能够在同一周期内完成读写。

配备 SDRAM(Mystique 系列)上的 230MHz Ramdac 处理器,本地内存提供 900MB/s 带宽。而使用 SGRAM 和 250MHz 的 Millennium G200 则更高。

这些卡支持完整的 32 位色深、三线性 MIP 映射、滤波、抗锯齿、Direct 3D 和 OpenGL。早期驱动采用了OpenGL转Direct3D的封装,这影响了性能,但随着时间推移,这一情况得到了显著改善。

整体性能最高可达8400万像素每秒,最大分辨率为1600×1200,频率为85MHz。大多数显卡配备8MB内存,但16MB版本支持1200内存最多1920。

Mystique G100和Productiva G100是同款显卡的降价版本,但性能更接近原版Mystique而非G200。总体而言,虽然G200技术先进且性能良好,但仍无法击败Voodoo 2,但与RIVA和S3 Savage 3D在竞争中颇具竞争力。

多年来,G200经历了多次修订和再版。它还实现了工艺缩减,降低了发热、降低制造成本,并实现了更高的时钟频率。这些改进,加上Matrox持续的软件支持(部分嵌入式版本直到2025年仍发布驱动),使MGA芯片成为历史上寿命最长的视频处理器。

该芯片被应用于戴尔、HPE和富士通等公司的服务器,以及美国Megatrends、思科、戴尔、英特尔、富士通、联想和惠普等管理平台。

Matrox G400 于 1999 年发布。所有变体均支持 AGP 总线,该卡同时提供 3.3V 和 1.5V 键。因此,该卡可在 AGP 1.0 插槽或 AGP 2.0 插槽中运行。

自然而然,选择的 SKU 决定了价格、内存和发布时间,最低价为 149 美元,16MB 版本于年初发布,中端为 199 美元,9 月左右发布 32MB,高端为 G400 Max,价格为 249 美元,32MB 于 12 月发布。

这些 SKU 和价格也存在一定误导性,因为较便宜的显卡使用 166MHz 的 SDRAM,而更贵的显卡使用 200MHz 的 SGRAM。G400 采用 256 位处理器,配备两条 128 位总线,128 位内存接口,3D 引擎采用两条像素管线,每条支持一个纹理,因此支持双重纹理。

Max 能够在 166MHz 上实现 333 百万像素每秒,在 32 位色深下实现 32 位的三维计算精度,并支持 Direct3D 6。

G400 是一块相当能用的显卡。它支持驱动两个显示器,且 Matrox 提供的驱动完全支持此功能。奇怪的是,软件包还包含一个 DVDMAX 模式,可以处理视频叠加,但该卡仅加速视频解压,既不加速 DCT 也不加速运动补偿。

凭借良好的主机CPU,G400在DirectX游戏中性能优异,而OpenGL游戏则不如OpenGL游戏。与前代一样,OpenGL支持最初采用OpenGL转DirectX封装,但最终被TurboGL取代,解决了这一缺陷。

该卡与RIVA TNT2、Voodoo 3和Rage 128 Pro相当。在某些游戏中,G400表现更好。当时的问题更多源于软件市场缺乏标准化。如果当时所有热门游戏都是DirectX,G400将是明显的赢家,至少在DirectX 7发布之前是如此。

然而,Glide和OpenGL在市场上有一定的采用率,这促使许多人转向其他GPU。年底,Matrox发布了Matrox Tweak Utility,允许用户添加垂直同步并调整超频设置。

对部分玩家来说,这可能有助于缓解部分游戏的性能劣势,尤其是在当时市场发展迅速的情况下。

2000年秋季,G400的芯片从250nm压缩到180nm,并以G450的形式发布。成本降低,内存速度提升,并增加了TMDS支持。G450还开始使用DDR SDRAM,缩小了总线宽度。

这意味着延迟更高,但成本大幅降低。值得注意的是,漫威的一个变体增加了电视调谐器和DualHead软件的一些改进。

G550支持 DirectX 8,增加了寄存器数量,实现了顶点着色器,并增加了硬件变换和光照功能。2005 年 7 月,该卡发布了 PCIe 平台,成为首款 PCIe 显卡。

Matrox Parhelia的测试样品于2002年6月17日发货,并在接下来的几天内送达测试者手中。媒体禁令(以保密协议形式)于25日解除,这使得技术媒体的测试阶段非常短暂。

当时,Parhelia有两个版本出货。较便宜的版本时钟频率为200MHz,支持128MB的256位DDR处理器,频率为250MHz;价格较高的版本(近400美元)时钟为220MHz,128MB的256位DDR处理器,频率为275MHz。

该硅芯片采用150nm工艺,芯片上封装了8000万个晶体管。该卡具备四个顶点着色器、四个像素流水线、三个显示器输出(使用适配器时)、FSAA、各向异性过滤、每色通道10位,以及最高分辨率3840×1024。

Parhelia的游戏性能平均略低于ATI R8500 128MB,而ATI R8500又略逊于NVIDIA GeForce 4600 Ti。在当时大约一半最受欢迎的游戏游戏中,Parhelia能超越ATI表现,但并未超过Nvidia。

Parhelia的优势在于屏幕空间和画质,在这些领域无人能及。尽管是优秀的竞争者,但以Parhelia的价格,可以买两台Radeon。由于Parhelia未能获得市场认可,Matrox于2003年退出了游戏市场。

2004年12月17日,公司发布了QIP LP PCIe,其中QIP代表四信息显示。这是业界首款PCIe x16显卡,是Parhelia的衍生型号。它搭载128MB的DDR处理器,300MHz的核心时钟,双128位内存总线,实现9600MB/s的内存带宽,两个像素流水线,八个纹理单元,两个顶点着色器,两个像素着色器,像素滤波率为600MP/s。

该卡可驱动四个显示器,每个显示器最大分辨率为1600×1200,但这些显示器通过专有的KX20连接器连接。该卡支持DirectX 8.1。该卡的衍生版本销售至2011年6月。

公司继续生产嵌入式图形芯片,但重点转向了外部多显示器适配器、像M9188这样的图形墙适配器、数字标牌控制器、先进的视频采集设备以及一些编码/解码加速器。

2014年9月,Matrox发布了采用AMD Cape Verde芯片的C680和C420 GPU。C420是一款低调半长卡,支持四个显示器,采用mini-DisplayPort 1.1,配备128位内存接口,2GB的GDDR5,每屏最大分辨率为2560×1600。

C680为全高、半长且主动散热。该卡可驱动六个显示器,频率为4K 30Hz,或驱动三个显示器,频率为4K 60Hz。这些设备仍未被预期为消费级配件。

2019年9月6日,Lorne Trottier收购了该公司100%的股份。此时,Matrox拥有700名员工,包括专注于机器视觉硬件和软件、帧抓取器、智能摄像头和深度学习的Matrox Imaging,专注于显示控制器、AV-overIP编码/解码器、KVM及相关软件的Matrox Video,以及专注于广播硬件和软件技术的Matrox Video。

2022年6月6日,Zebra Technologies收购了专注于机器视觉硬件和软件的Matrox Imaging部门。

2023年春季,Matrox发布了基于Intel ARC A310和A380构建的Luma系列GPU。这些卡面向工业、数字标牌和医疗场景,支持最多两台60Hz的8K显示器,或120Hz的5K显示器,或四块5K 60Hz的显示器。

所有配置均支持HDR 12b,TDP为75W,所有电力均来自PCIe扩展槽,无需通过PCIe电源接口额外供电。

Matrox是一家了不起的公司,其故事跨越了相当长的时间。他们在许多技术领域都领先,在其他方面更是强劲的竞争者。我与Matrox的历史中,有一款神秘牌。

像《毁灭大赛》、《机甲战士》、《雷神之锤》、《虚幻》、《模拟城市2000》和《文明II》这样的游戏正是通过这张卡诞生的,虽然有人可能说Mystique表现不佳,但我当然不这么认为。

关于这张卡所提供的画质的许多评价都是准确的。当时,它非常出色。后来,Matrox芯片出现在我偶尔合作过的许多服务器上,我很高兴看到这个公司的名字。

感谢Trottier先生和数十年来所有Matrox员工!

亲爱的读者们,你们中有许多人曾在我报道的ARF公司工作、经营甚至创办,有些人也曾在我报道的时期就在这些公司。你们中有些人被点名提及。

对记录的任何更正都非常欢迎,我非常欢迎任何额外的见解、更正或反馈。欢迎随时留言。

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