微软与开放——不得不说的故事（3）（转载）

本文原载于《程序员》杂志2008年第2期，经原作者同意转载。


3．SGI沦陷
1990年代中期，3D硬件还是昂贵稀罕的东西，无论是OpenGL还是Direct3D，很多时候实际的渲染是软件实现的。所谓软件渲染，也就是通过CPU计算来实现渲染效果。人们发现，在微软的Windows平台上，OpenGL的软件渲染速度比Direct3D慢很多倍。微软对此的解释是，OpenGL本身的设计是面向CAD类应用的，适用于精确严格的渲染，因此必须搭配昂贵的3D硬件才能表现突出。如果你想只用软件来模拟，对不起，由于OpenGL设计上的某些“缺陷”，它就是比DirectX慢很多倍，因为后者是从头到脚面向实时渲染而设计的。然而计算机图形专业人士怀疑，这根本就是不实之词，OpenGL与Direct3D在性能表现上的差异，根本就与设计无关，完全是因为微软没有用心实现OpenGL。但是光怀疑没用，你说微软实现得不好，你自己实现一个看看？说实话，这可不是一个容易的事情，没有两下子是绝对没戏的。

这时候，SGI站出来了。1996年，在新奥尔良举办的SigGraph会议上，SGI展示了他们实现的OpenGL for Windows，并且把Direct3D的几个流行demo移植到OpenGL上，将两者进行了针锋相对的比较。结果是显而易见的，OpenGL不但不比Direct3D慢，而且在某些方面还更胜一筹。API之战的第一回合，OpenGL获胜，结果不但是OpenGL给自己正了名，而且还迫使微软优化了自己的OpenGL实现。

不过，对于游戏开发来说，软件渲染还是太慢，无论是OpenGL还是Direct3D，软件渲染做做Demo还可以，要开发好玩的3D游戏，没有硬件支持那是不行的。1990年代中后期，3D硬件越来越便宜，迅速普及到家用PC上，这才使得高性能视频游戏飞入寻常百姓家。这时候，哪个API得到更广泛而高质量的硬件支持，哪个API就会表现出色。于是API之战的第二回合，就成为驱动程序之战了。而在这一方面，微软凭借其强大的产业控制力，显然占据优势。

战役主要发生在1997年。当时Windows 98正在做大规模的售前宣传，微软宣称，Windows 98将成为PC游戏玩家的最佳平台，因此，厂商们都在积极开发Windows 98上的游戏，争取在圣诞节大捞一票。到底是用OpenGL还是Direct3D呢？因为此前发生的Carmack公开信事件，很多游戏厂商都倾向于采用OpenGL。要在Windows 98上支持OpenGL，最好使用微软提供的一个驱动程序工具包，这个工具包基于微软开发的Mini-Client Driver（MCD），从而使得硬件厂商可以很轻松地开发OpenGL驱动程序。在1997年GDC大会上，大部分主流3D硬件厂商都展示了基于MDC的OpenGL驱动程序，但是由于MDC是微软的产品，而微软对OpenGL的态度又不明朗，因此游戏厂商还是不敢造次，老老实实地用DirectX开发。不久之后，游戏厂商的谨慎被证明是正确的，微软在1997年夏天，对那些企图在Windows 98上支持OpenGL的硬件厂商来了一次釜底抽薪，宣布说，除了开发阶段，任何厂商都不能获得MCD的使用许可。这等于是给那些基于MCD的OpenGL驱动程序判了死刑。一时间Direct3D无与争锋，仅仅一年时间就成为了3D游戏的事实标准。

来而不往非礼也，SGI再一次挺身而出。早在微软釜底抽薪之前，SGI实际上就提供了自己的OpenGL驱动程序工具包，在其中，SGI使用了一种完全不同于MCD的驱动程序支持模型，称为Installable Client Driver（ICD）。要从纯技术角度来看的话，ICD的好处是性能高，缺点是比较复杂，总体来讲是不如MCD的。可无奈你微软上屋抽梯，让人家硬件厂商无路可走，于是只好跟着ICD打游击了。渐渐的，基于ICD的OpenGL驱动程序越来越多，很多有影响力的游戏厂商开始重新考虑支持OpenGL。在这种局面下，微软也只好顺水推舟，重新放开MCD限制，允许厂商在Windows 98上支持OpenGL。第二回合，微软先赢后输，虽然一时间称霸3D游戏API领域，但是胜利并不稳定。

两回合下来，微软终于明白硬碰硬并不是好办法，需要另谋高招。1998年的SigGraph上，人们惊奇地发现，微软与SGI站在一起，宣布要共同开发一个新的、统一的3D图形API，他们称之为Fahrenheit Project。这个项目是谁构思出来的，微软是如何说服SGI的，现在已经无据可查。总之，按照当时的承诺，这个项目将在1999年或2000年推出实质产品。看到几年来拉锯般的3D API之战终于要结束了，合作时代即将到来，几乎所有人都兴奋不已。和平万岁！未来属于Fahrenheit！

战争结束，合作开始，SGI以满腔热情投入了Fahrenheit的开发之中，不但不再全力支持OpenGL了，而且连自己的起家之本——基于MIPS的图形工作站，也甩掉一边。公允的说，SGI的动机也不是那么单纯。对他们来说，MIPS图形工作站的衰亡史不可避免的，这一点十分清楚。普通Wintel PC很快就会让高端图形工作站变成昂贵的废物。那么如何在PC市场重现荣光呢？Fahrenheit项目毫无疑问是一个很好的切入点，跟PC软件领域的霸主合作，使得SGI有机会进入这个超级庞大的市场，并掌握3D图形API的标准，这种好事，当然不可错过！

问题在于，SGI看错了微软。微软岂能轻易放弃自己在3D领域好不容易获得的霸权，拱手把半壁江山让与SGI呢？到1999年年中的时候，情形已经非常明显，微软并没有遵守去年许下的诺言，事实上，微软除了派去几个专家参与制定Fahrenheit标准文档，做做表面文章之外，根本没有投入开发力量，从而把具体工作一口气全甩给SGI去做，让对手不再有足够资源投入到OpenGL上。同时，微软自己则继续将大笔资源倾注到DirectX的下一个版本——也就是日后打赢关键一仗的主力军——DirectX 7.0上。不但如此，微软还使出对付Borland和其它对手的老招数——挖角，不断以高官厚禄引诱SGI的顶级专家们。这样的搞法，Fahrenheit能成功才是见了鬼了。

一来二去，全世界都明白了，SGI被忽悠了！不过为时已晚。2000年，DirectX 7.0问世，一时间横扫3D图形市场。而传说中的Fahrenheit呢？则还只是停留在概念上的东西。Fahrenheit总架构师David Blythe被微软成功挖角。如今，这个当年OpenGL领域数一数二的顶级大师已经摇身一变成为DirectX 10的主设计师和Windows Presentation Framework的主要设计者之一。好一个Fahrenheit项目！让微软人财两得，而SGI不单是赔了夫人又折兵，更失去了广大OpenGL社群的尊敬，不可不谓惨。

打输这一仗，SGI算是把老底和老脸都输光了。自那以后，SGI每况愈下，直到2006年，终于难以支撑，向法院申请破产。一代高科技传奇，竟落得这般田地。

好在毕竟技术底子雄厚，在2007年，SGI成功地经历了一次重组。重组后的SGI，变成了一个超级计算机、服务器集群和存储的系统厂商，跟图形已经基本没有关系了。不知道如今SGI的人看到公司名字里的“G”，鼻子会不会酸呢？

好在OpenGL并没有因为SGI的沉沦而完蛋，相反，失去了商业巨头的支撑和控制，OpenGL反倒真正成了开放的API，获得整个产业的支持。

4．凤凰涅磐
进入21世纪之后，图形软件市场发生了有趣的变革。首先，由于Web的大发展，微软在桌面操作系统上一统天下的局面出现了松动。如今，人们开发一个桌面应用程序必须考虑在Windows和Mac，甚至还有Linux三个平台上的可移植性，这就使得OpenGL的标准和开放性成为一个重大的优势。其次，图形硬件市场实现了整合，nVidia和ATI成为GPU市场的领袖，它们具有足够的财力和技术实力，可以按照自己的意愿对OpenGL提供第一流的支持。第三，更重要的变革在于，PC已经不再是唯一的3D图形应用平台，智能家电、游戏机、手机、PDA、车载计算机、工业设备、机器人等都成为新的图形应用平台。在这些平台上，OpenGL是独一无二的首选方案。微软不但是后来者，而且恰恰因为微软在PC软件领域的巨大成功，从而引起整个产业对它四面设防，从而使它很难取得大的成功。

2002年，OpenGL 1.4完成，使OpenGL在固定管线技术上达到了最高峰。2004年，划时代的OpenGL 2.0推出，引入了GLSL，允许开发者使用可编程管线功能，从而使OpenGL登上了现代图形硬件发展的快车。2006年8月，OpenGL 2.1发布，成为当前主流的OpenGL版本。

凤凰涅磐的时刻即将到来。按计划，OpenGL 3.0将于2008年推出。这个新的标准在保留对传统API支持的前提下，从头开始全新设计，提出了更先进的图形概念和对象模型，从而走到了图形编程的最前沿。

此外，更令人兴奋的或许是OpenGL ES。这个专供嵌入式系统使用的OpenGL“精简版”如今已经是手机、PDA、车载设备等嵌入式平台上的标准图形API。只要想想手机的用户量，我们就不难憧憬OpenGL ES的光明灿烂的前景。给所有人以希望，这就是开放的伟大之处。

在以后的日子里，我们大概不会再见到十年前那样激烈的API战争了，因为开放已经成为我们每个人的共识。但是，这段历史却不应该被遗忘。正如马克吐温所说，历史不会简单的重复，而是会变奏式的重复。我们应该保持警惕，珍视开放和自由带给每个人的价值。（全文完）