听到“25年前”这个词很容易忽略上下文，所以我们来谈谈GeForce 3发布时的背景。那时还没有Steam，也没有iPhone，更没有YouTube。“GPU”的概念当时还很新颖，GeForce 256仅仅在15个月前才正式发布。没错，我们从GeForce 256到GeForce 2再到GeForce 3，仅仅用了15个月的时间。那时候科技发展速度更快；CPU从1GHz到2GHz的升级也差不多用了同样的时间。

GeForce 3 于 2001 年 2 月发布，是图形处理器发展史上的一个关键转折点。它是首款真正意义上具备可编程性的 GPU，因为它支持DirectX 8.0 像素着色器和顶点着色器。这意味着图形程序员现在可以编写在 GPU 上运行的程序。

从现代视角来看，这听起来简直不可思议；什么？早期的图形处理器居然不能运行程序？但事实的确如此；在 GeForce 3 之前，几乎所有的图形处理器都是“傻瓜式”的固定功能加速器。你需要将 CPU 以特定格式的数据传递给它们，它们会进行处理，然后输出修改后的帧缓冲区。你编写的任何代码都在 CPU 上运行，这意味着你想要的任何特殊图形效果都必须在 CPU 上实现。

听到“25年前”这个词很容易忽略上下文，所以我们来谈谈GeForce 3发布时的背景。那时还没有Steam，也没有iPhone，更没有YouTube。“GPU”的概念当时还很新颖，GeForce 256仅仅在15个月前才正式发布。没错，我们从GeForce 256到GeForce 2再到GeForce 3，仅仅用了15个月的时间。那时候科技发展速度更快；CPU从1GHz到2GHz的升级也差不多用了同样的时间。

GeForce 3 于 2001 年 2 月发布，是图形处理器发展史上的一个关键转折点。它是首款真正意义上具备可编程性的 GPU，因为它支持DirectX 8.0 像素着色器和顶点着色器。这意味着图形程序员现在可以编写在 GPU 上运行的程序。

从现代视角来看，这听起来简直不可思议；什么？早期的图形处理器居然不能运行程序？但事实的确如此；在 GeForce 3 之前，几乎所有的图形处理器都是“傻瓜式”的固定功能加速器。你需要将 CPU 以特定格式的数据传递给它们，它们会进行处理，然后输出修改后的帧缓冲区。你编写的任何代码都在 CPU 上运行，这意味着你想要的任何特殊图形效果都必须在 CPU 上实现。

你看，GeForce 3 拥有强大的 DirectX 8 图形功能，但它的原始光栅化性能（填充率）与 GeForce 2 Pro 完全相同。它在 DirectX 7 及更低版本游戏中的唯一真正优势在于其“光速内存架构”，这是一种当时先进的交叉开关内存控制器，能够显著提升有效内存带宽。这使其在高分辨率下拥有明显的性能优势，但如果你只关心800x600 分辨率下的Quake III Arena，它的表现就差强人意了。

2001 年GeForce 3 Ti500 的发布在一定程度上弥补了这一不足。没错，GeForce 3 也是如今 NVIDIA 显卡上仍然沿用的“Ti”后缀的起源。无论你读作“tie”还是“tee-aye”，它最初指的是“钛金版”（Titanium Edition），并在 2001 年 10 月被用于两款新的 GeForce 3 型号以及一款当时作为 NVIDIA 入门级产品的 GeForce 2 型号。GeForce 2 Ti 在当时的经典游戏中提供了极高的性价比，但它缺乏 GeForce 3 Ti200 所具备的面向未来的优势。由于缺乏 DX8 支持，你无法在《上古卷轴3：晨风》中勾选“闪亮的水面”选项，这使得上一代 GeForce 显卡的吸引力大打折扣。

2001 年末的另一款产品——微软Xbox 的发布——巩固了 GeForce 3 作为未来游戏主机基石的地位。初代 Xbox以采用 NVIDIA 显卡而闻名，但鲜为人知的是，NVIDIA 也为这款主机提供了音频硬件和内存控制器。NVIDIA 在 Xbox 上的贡献，也成为了其备受赞誉但相对短暂的“nForce”系列主板芯片组的基础。Xbox 无疑是当时性能最强大的游戏主机，拥有比任天堂和索尼的同类产品更大的内存和更先进的图形处理能力。然而，没有软件，游戏主机就毫无意义。尽管 Xbox 拥有一些杰出的游戏作品（包括《光环：战斗进化》、《神鬼寓言》和《星球大战：旧共和国武士》），但它并非市场领导者。

诚然，市场短期内往往会惩罚那些具有前瞻性的硬件，但长远发展才是关键。GeForce 3 本身对 NVIDIA 来说并非一款非常成功的产品，但它很快就被广受欢迎的 GeForce 4 系列所取代。GeForce 4 延续了 GeForce 3 的优良传统，并将 Direct3D 支持从 8.0 版本提升至 8.1 版本。这新增了诸如体积纹理（3D 纹理）和依赖纹理读取等功能，后者允许 GPU 使用一个纹理的颜色数据来计算另一个纹理的坐标。当然，真正的代际飞跃在于像素着色器和顶点着色器功能的扩展，以及纯光栅化吞吐量和内存带宽的显著提升。

在接下来的几年里，像素和顶点着色器硬件成为GPU开发和进步的主要领域。2004年4月发布的GeForce 6系列显卡引入了DirectX 9.0c和Shader Model 3.0，带来了“智能着色器”，即GPU程序中真正的动态流程控制。这意味着开发者可以开始编写“超级着色器”，在单个程序中处理不同的材质类型，而不会降低帧率。它还带来了用于置换贴图的顶点纹理提取（Vertex Texture Fetch）、用于呈现茂密草地和茂密森林的硬件几何体实例化（Hyderable Geometry Stampancing）以及HDR渲染，从而实现了更加逼真的光照效果。

但真正让事情发生巨大转变的是GeForce 8系列。GeForce 8系列于2006年末高调发布，标志着Tesla微架构的问世。Tesla是NVIDIA首款采用完全统一着色器的设计。这意味着像素着色器和顶点着色器不再分离；GPU现在是一个完全可编程的处理器，大大减少了以往的限制。GeForce 8系列与NVIDIA专有的计算框架CUDA的第一个版本同时发布并非巧合。

这就是一切的关键所在。从GeForce 3的发布到NVIDIA如今在人工智能市场的统治地位，我们可以找到一条清晰的脉络。当全球数百万台PC都配备了大规模并行可编程处理器时，人们开始思考除了游戏之外，还能用它们运行什么程序。通用GPU（GPGPU）计算应运而生。早期，它主要用于科学计算、Folding@home、物理模拟和学术研究。随后，密码学和加密货币相继兴起；读者可能还记得当时加密货币热潮引发的GPU短缺。如今，它几乎完全应用于人工智能领域。

技术演进的奇特之处在于，它在当下往往并不显得重要。事实上，有时它甚至看起来像是一种倒退。GeForce 3 奠定的基础至关重要。它押注图形硬件应该可编程，并使 NVIDIA 在这方面领先于其他厂商。25 年后，这项押注正驱动着世界上最强大的 AI 数据中心，而这一切的发生仅仅是因为游戏玩家想要更好的游戏光照效果。GeForce 3 在当时并非游戏中速度最快的显卡，但它是面向未来的第一张显卡，而“未来”的范围却非常非常广阔。