英国公司Videologic最初创立了PowerVR,PowerVR第一代分PCX1和PCX2两种,PCX1采用0.5微米,PCX2采用0.35微米,二者皆为PCI卡,仅限于3D功能,类似voodoo1/2,但不需要外置连接线而是通过PCI总线传输数据,显存64bit,8MB,核心同显存运行频率约60-66Mhz,单渲染管线单周期单纹理。
PCX1采用了TBR技术,这是PowerVR系列芯片的技术中的一大重要特点,全称Tile Based Deferred Rendering。虽然Videologic不是第一个采用这种渲染方式的公司,但却是将这种渲染方式成功应用于实际的市场产品上的公司。
众所周知传统早期3D显示芯片处理过程是先进行几何运算,然后读取、生成纹理等操作,然后通过深度测试决定像素是否可见,之后将可见像素进行必要的处理后输出到Framebuffer(帧缓存)显存上,之后由RAMDAC读取显存经过数模转换输出到显示器上。这个过程中有一大缺点就是无论像素是否可见,都必须经过渲染,这将浪费大量填充率和带宽,这被称为overdraw。
为了解决这一矛盾,PowerVR的TBR在几何运算后,将屏幕的像素分成了很多矩形小块,先经过每个小块的深度测试,测试小块是否可见决定小块中的像素是否应当被渲染,之后将需要被渲染的再交给渲染管线去处理,之后输出。这样一来,不可见的像素已经提前被剔去不用被渲染,很大程度上节省了带宽,减少了渲染管线的压力。
然而这一技术并非完美无缺,在经过小块的深度测试的过程中需要一定时间,尤其对于比较多的碎小密集的多边形的时候这更为明显,在PCX1/2当中这一过程需要CPU的处理,因此加重了对CPU能力的需求,PCX至少需求MMX 166才能发挥功效。此外一些涉及到Z-buffer技术的程序在TBR的模式下往往运行有问题。是延续传统渲染模式,加大带宽和填充率来弥补这一问题,或是采用TBR技术,二者孰优孰劣这对并无绝对定论。nVidia一直沿用传统模式,芯片设计以更多的渲染管线、更高的频率、更高规格的显存来解决问题。后来ATI也拿出了自己的解决办法---Hyper-Z。