2026年10月4日，据科技媒体Engadget报道，在现代图形处理器（GPU）出现之前，游戏主机的图形显示主要依赖定制的固定功能芯片，这一格局持续了超过二十年，直到2001年微软初代Xbox的问世才被打破。
文章介绍称，早期游戏主机如任天堂娱乐系统（NES）使用里科（Ricoh）公司生产的2C02图像处理单元来渲染游戏画面。该芯片无法运行代码，只能从卡带中读取图块素材，并结合内存中的查找表，逐条扫描线地将画面转换为电视信号。这种由中央处理器（CPU）搭配专用图形生成芯片的架构，从20世纪70年代末一直沿用至21世纪初。
文章指出，受限于芯片性能，经典游戏中存在许多如今玩家熟悉的画面问题。例如，《超级马里奥兄弟》中同一排出现过多库巴时部分角色会闪烁，正是因为2C02芯片每条扫描线最多只能处理8个精灵图，超出的角色会被交替丢弃显示。芯片整体基于约10KB内存工作，输出分辨率仅为256×240像素，由8×8的图块拼接而成。
文章回顾了更早期主机的图形处理方式。1977年问世的Atari 2600由于电视接口适配器没有帧缓冲区，必须由CPU在电子束扫描每一行时实时向芯片提供数据。而更早的1972年Magnavox Odyssey主机甚至没有处理器和内存，完全依靠分立的二极管-晶体管逻辑电路绘制点和线。
文章表示，1999年3月索尼公布了PlayStation 2的定制芯片设计。主机采用与东芝联合研发的128位"情感引擎"处理器搭配名为"图形合成器"的独立图形芯片，最终产品中两者运行频率分别约为295MHz和147MHz。其中几何运算工作由处理器端的两个矢量单元承担，图形合成器仅负责填充已定位三角形的颜色与纹理。
文章特别提到，索尼早在1994年首款PlayStation主机上就使用了"GPU"一词来描述其图形芯片，这比英伟达1999年将GeForce 256宣传为"全球首款GPU"还早了五年。但现代GPU的工作定义——即能够运行游戏开发者自行编写的小型程序的芯片，直到2001年初英伟达GeForce 3推出才得以确立。
文章指出，2000年3月英伟达与微软签署Xbox合作协议，五天后比尔·盖茨登台宣布这款主机。Xbox采用英特尔奔腾III级别处理器、英伟达定制图形处理器、64MB共享内存及8GB硬盘，于2001年国际消费电子展（CES）上正式亮相，同年11月上市发售。然而主机并非同时转向PC架构：同月上市的任天堂GameCube采用了IBM的PowerPC处理器，此后十年间主流主机均沿用该架构。直至2013年，PlayStation 4率先采用八核心AMD处理器和源自Radeon PC显卡的图形设计，主流主机才全面进入PC化时代。如今的PlayStation 5和Xbox Series X均搭载AMD Zen 2八核处理器与RDNA 2架构图形核心，并集成于同一芯片上。
参考链接:
https://www.engadget.com/2274743/how-retro-consoles-handled-graphics-before-modern-gpu/
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