TinyGPU v2.0: „Най-малката“ видеокарта в света, съдържаща само 200 000 транзистора е пусната в производство

Любителят разработчик Понгсагон Вичит представи публично графичния процесор TinyGPU v2.0. Устройството представлява самостоятелен графичен процесор с тактова честота 25 MHz и възможност за извеждане на изображение с резолюция 320 × 240 пиксела с 4-битов цвят, както и хардуерна поддръжка за обработка на 3D сцени в реално време.

Възможностите на TinyGPU v2.0 са сравними с тези на ускорителите Nvidia GeForce 256, които бяха обявени през далечната 1999 година.

TinyGPU v2.0 обаче е самостоятелен графичен процесор с приблизително 200 000 транзистора. За сравнение, флагманската видеокарта GeForce RTX 5090 на Nvidia разполага с 92,2 млрд. транзистора. Въпреки това основните етапи на подготовка на кадрите в тези ускорители протичат по сходен начин, а огромната разлика между тях се крие в мащаба и нивото на производителност.

Ентусиастът публикува малко видео в профила си в социалната мрежа X и показа как се зареждат различни 3D модели от флаш паметта, вградена в TinyGPU v2.0. Любопитно е, че за управлението му той е използвал геймпад от Super Nintendo. С негова помощ ентусиастът трансформира моделите, като променя размера и позицията им, както и променя местоположението на източника на светлина.

Въпреки че това е значително подобрение в сравнение с първата версия на TinyGPU, която разработчикът представи преди около година, техническите спецификации на TinyGPU v2.0 не са много впечатляващи. Ускорителят работи с тактова честота от 25 MHz и може да осигури от 7,5 до 15 кадъра в секунда при рендиране на нискополигонални 3D модели. При това се извежда изображение с разделителна способност 320 × 240 пиксела и 4-битов цвят (до 16 нюанса).

Въпреки че графиките с такава разделителна способност и дълбочина на цвета са твърдо свързани с ерата на домашните компютри от миналия век, TinyGPU v2.0 използва много по-модерни процеси.

Ускорителят извършва интерактивно преобразуване на триизмерни вектори в растерни изображения и използва технология за преобразуване на осветлението, която се появява за първи път в GeForce 256. Други технически характеристики на TinyGPU v2.0 включват поддръжка на двойно буфериране с 4-битова дълбочина на цветовете, съхранение на данните от Z-буфера в QSPI RAM, поддръжка на до 1000 триъгълника и 1 насочен светлинен източник в сцени с плоско затъмнение.

TinyGPU v2.0 се включи в проекта Tiny Tapeout за стартиране на производствения цикъл. Проектирането на видеокартата ще струва на ентусиастите около 1500 долара. Повече информация за проекта можете да намерите на платформата Verilog, а изходните файлове и други материали са достъпни в GitHub.