Tháng 2/2001, NVIDIA giới thiệu GeForce3 – chiếc GPU đầu tiên hỗ trợ shader khả trình, mở đường cho cuộc cách mạng đồ họa mà 25 năm sau vẫn đang định hình ngành công nghiệp AI.
Khi nhắc đến 25 năm trước, thật khó hình dung bối cảnh công nghệ thời điểm đó: chưa có Steam, chưa có iPhone, chưa có YouTube. Khái niệm “GPU” vẫn còn khá mới mẻ khi GeForce256 mới ra mắt 15 tháng trước đó. Vậy mà NVIDIA đã trình làng ba thế hệ card đồ họa chỉ trong 15 tháng – tốc độ phát triển khó tưởng tượng trong thời đại ngày nay.
GeForce3 ra mắt tháng 2/2001 tại triển lãm Macworld Tokyo, với sự xuất hiện của Steve Jobs và John Carmack (id Software). Chính tại đây, công chúng lần đầu chứng kiến bản demo của Doom 3 với những hiệu ứng ánh sáng theo từng điểm ảnh, bump-mapping Dot3 và khả năng tương tác phức tạp. Điều này trở nên khả thi nhờ GeForce3 là GPU đầu tiên hỗ trợ shader đỉnh và điểm ảnh của DirectX 8.0.
Khái niệm này nghe có vẻ hiển nhiên ngày nay, nhưng trước GeForce3, hầu hết card đồ họa chỉ là bộ tăng tốc chức năng cố định “ngu ngốc”. Lập trình viên phải xử lý mọi hiệu ứng đồ họa trên CPU trước khi gửi dữ liệu xuống GPU. Với GeForce3, lần đầu tiên họ có thể viết chương trình chạy trực tiếp trên GPU, mở ra kỷ nguyên mới cho hiệu ứng hình ảnh như xương hóa nhân vật (skeletal animation), nước động chân thực trong Morrowind, và ánh sáng theo từng điểm ảnh.
Tuy nhiên, tại thời điểm ra mắt, GeForce3 gây nhiều tranh cãi. Hiệu năng rasterization thuần túy của nó ngang bằng GeForce2 Pro, chỉ thực sự vượt trội ở độ phân giải cao nhờ kiến trúc bộ nhớ Lightspeed Memory Architecture. Nhiều người chơi chỉ quan tâm đến Quake III Arena ở 800×600 tỏ ra thất vọng. Mãi đến cuối năm 2001, phiên bản GeForce3 Ti500 mới khắc phục phần nào hạn chế này, đồng thời khai sinh hậu tố “Ti” (Titanium Edition) vẫn được NVIDIA sử dụng đến ngày nay.
Cuối năm 2001, Xbox ra mắt với chip đồ họa NV2A – phiên bản tùy chỉnh của GeForce3, đồng thời tích hợp cả âm thanh và bộ điều khiển bộ nhớ. Đây là nền tảng cho dòng chipset nForce huyền thoại nhưng ngắn ngủi của NVIDIA.
Dù GeForce3 không phải sản phẩm thành công nhất về mặt doanh số, nó đặt nền móng cho GeForce4 cực kỳ phổ biến và toàn bộ quá trình phát triển shader phần cứng sau này. GeForce6 (2004) mang đến DirectX 9.0c và shader model 3.0 với “uber-shader” thông minh, cùng HDR rendering. Nhưng bước ngoặt thực sự đến vào cuối 2006 với GeForce8 và kiến trúc Tesla – thiết kế shader hợp nhất đầu tiên, cho phép GPU trở thành bộ xử lý khả trình hoàn toàn. Không ngẫu nhiên mà CUDA ra mắt cùng thời điểm.
Từ đó, một đường thẳng kết nối GeForce3 năm 2001 với vị thế thống trị thị trường AI của NVIDIA hiện tại. Khi hàng triệu GPU khả trình xuất hiện trong PC trên toàn cầu, các nhà khoa học bắt đầu thử nghiệm chạy các ứng dụng khác ngoài game. GPGPU ra đời: từ tính toán khoa học, folding@home, mô phỏng vật lý, đến mật mã học, tiền điện tử, và ngày nay gần như chỉ tập trung vào AI.
Điều kỳ lạ của tiến hóa công nghệ là hiếm khi nó trông quan trọng tại thời điểm xảy ra. Đôi khi còn trông như thụt lùi. Nhưng nền tảng mà GeForce3 xây dựng có tầm quan trọng then chốt: đặt cược rằng phần cứng đồ họa phải có khả năng lập trình. 25 năm sau, canh bạc đó đang vận hành các trung tâm dữ liệu AI mạnh nhất thế giới, tất cả bắt nguồn từ việc game thủ muốn ánh sáng đẹp hơn trong trò chơi điện tử.