Понятно, что двухмесячная задержка при полугодовом цикле представляла гораздо большую проблему, чем при цикле в полтора года. Соответственно, компания выработала второй набор рабочих процедур, которые должны были существенно снизить вероятность задержек и неопределенности в процессе разработки.
Важным источником возможных задержек считалась ошибка проектирования. После создания чипа компания передавала его производителю. Примерно через месяц инженеры получали первые образцы собранных микросхем. Если в них обнаруживались ошибки, конструкция отправлялась на доработку, создавалась новая кодовая маска и чип опять отправлялся в производство. Чтобы избавиться от этого источника возможных задержек, NVIDIA инвестировала значительные средства в разработку новых методов моделирования и эмуляции техники и организовала вокруг них процесс создания микросхем.
Подобные инструменты были специализацией Криса Малачовски, и он настаивал на их использовании для формальной верификации логики чипа. Однако даже если логическая схема была правильной, проблемы могли возникнуть в связи с физическим функционированием микросхемы; речь идет о трудностях, вызванных временными задержками в потоках электронов и ухудшением качества сигнала. Чтобы защитить себя от них, компания активно инвестировала в решение задачи моделирования электрических характеристик чипа.
Еще одним источником задержек и серьезных проблем считалась разработка программных драйверов. Традиционно их писали производители материнских плат, которые могли начинать что-то делать только после получения рабочих чипов от производителя. Ситуация усугублялась тем, что новые методы 3D-графики требовали намного более сложных драйверов. Впрочем, производители материнских плат не всегда стремились сообщать о проблемах с драйверами производителю чипов. Например, если NVIDIA продавала чипы двум производителям материнских плат, каждый из них не особенно распространялся о совершенных и исправленных ошибках, чтобы их опытом не воспользовались конкуренты. И наконец, в соответствии с заведенным ранее порядком для одинаковых чипов выпускались разные драйверы на разных материнских платах, что серьезно усложняло задачу обновления драйверов и оказания пользователям помощи в обновлении устаревших.
Для решения этих проблем NVIDIA начала сама контролировать процесс создания микросхем для своих драйверов, разработав собственную унифицированную архитектуру. Отныне все чипы NVIDIA должны были использовать одно и то же программное обеспечение для драйверов, легко загружаемое через интернет. Программы для драйверов предполагалось адаптировать к каждому чипу, отправляя ему запрос о поддерживаемых им действиях, после чего драйвер «подгонял» свои команды под команды чипа. Данный подход был призван значительно упростить жизнь пользователей: теперь им не приходилось беспокоиться о совместимости драйверов с чипами. Это также означало, что выпуск и дистрибуция микросхем стала запатентованной деятельностью NVIDIA, и компания больше не зависела от производителей материнских плат.
Для ускорения процесса разработки драйверов NVIDIA вложила немалые средства в оборудование для эмуляции3. Речь идет о сложных аппаратных «макетах» новых чипов, позволяющих начинать писать драйверы за четыре-шесть месяцев до появления первых собранных микросхем.
Главная выгода более короткого цикла разработки заключается в том, что благодаря ему новый продукт чаще становится лучшим в своем классе. По сравнению с любым конкурентом, использующим полуторагодичный цикл разработки, микросхемы NVIDIA считались лучшими на рынке около 83 % времени. Нельзя не учитывать и неизменный ажиотаж вокруг новых продуктов – отличная замена дорогостоящей рекламе. Еще один плюс – инженеры компании быстрее накапливают бесценный опыт и придумывают больше приемов, позволяющих превращать новую технологию в реальный продукт.
В рамках реализации новой стратегии NVIDIA инвестировала оставшиеся средства в оборудование для эмуляции и создание нового чипа. Микросхема RIVA 128 была выведена на рынок в августе 1997 года и получила высокие оценки специалистов за скорость и качество разрешения. Однако, по мнению многих, видеокарта Voodoo компании 3dfx обеспечивала еще более качественное изображение. И все же микросхема RIVA имела умеренный успех, что позволило компании остаться на плаву и вложить деньги в дальнейшие разработки и исследования.
Со следующего чипа, RIVA TNT, представленного на рынке в 1998 году, NVIDIA начала уверенно набирать обороты. Микросхема появилась одновременно с новой технологией Microsoft DirectX 6 и стала первой, в которой использовалась новая унифицированная архитектура драйверов. TNT и его «весеннее обновление» TNT2 по большинству показателей были равноценны и превосходили продукты конкурентов. Через семь месяцев после появления TNT2 NVIDIA предложила пользователям GeForce 256, выводя тем самым отрасль 3D-графики на совершенно новые рубежи. Этот чип включал в себя почти двадцать три миллиона транзисторов – в два раза больше, чем процессор Pentium II компании Intel. Мощность чипа в области вычислений с плавающей запятой составляла 50 гигафлопсов, то есть столько же, сколько у суперкомпьютера CrayT3D. Главный научный консультант NVIDIA Дэвид Кирк объяснял: «Наша задача заключалась в том, чтобы любыми путями как можно ближе подобраться к графическому конвейеру. На каждой стадии мы обогащали кристалл микросхемы еще несколькими операциями, что повышало ее производительность в десять раз по сравнению с центральным процессором… Благодаря GeForce мы объединили все этапы конвейера Silicon Graphics в одном чипе стоимостью 100 долларов, который работал быстрее, чем Reality Engine, стоивший в 1992-м 100 тысяч долларов».
Заняв ведущую позицию в отрасли по проектным показателям, NVIDIA еще сильнее сосредоточилась на проблемах с задержками, драйверами и вопросе снижения дополнительных расходов, которые компания несла из-за невыгодных договоров с производителями материнских плат. Сначала руководство попыталось достичь нового соглашения с Diamond Multimedia, но из этого ничего не получилось, поскольку Diamond и думать не хотела о снижении своих прибылей.
Тогда руководители NVIDIA отправились с презентацией в Dell. Они рассказали о препятствиях, создаваемых текущей отраслевой практикой, и наглядно продемонстрировали экономические выгоды от унифицированной архитектуры драйверов. Dell отреагировала положительно и согласилась выпускать платы с чипами NVIDIA; производство поручили Celestica Hong Kong Ltd. В последующие месяцы и годы компания все больше полагалась на производителей электроники, работающих по контракту, так как они могли ставить на платах фирменный знак по своему усмотрению, и большинство из них предпочитали подчеркнуть связь с брендом NVIDIA.
