ما نوامبر گذشته درباره کوچکترین پردازنده گرافیکی جهان که راهی خط تولید میشد مطلبی نوشتیم. طراح آن، پونگساگون ویچیت (Pongsagon Vichit)، اکنون سیلیکون نهایی را از انجمن Tiny Tapeout تحویل گرفته است، جایی که این تراشه بخشی از شاتل SKY 25b بود. این طراح آماتور ASIC/FPGA در فضای مجازی ابراز شادی کرد و گفت: «ASIC TinyGPU v2.0 زنده است و کار میکند!!!» این دستاورد قطعا ارزش جشن گرفتن را دارد و همچنین خوشحالیم که بشنویم TinyGPU v3.0 در اواخر امسال از راه خواهد رسید.
در بالا میتوانید سیلیکون «پردازنده گرافیکی مستقل» TinyGPU v2.0 SKY 25d را در حال عمل مشاهده کنید. در ابتدای ویدیوی جاسازی شده، ویچیت یک مدل با چندضلعیهای نسبتاً کم را روی صفحه نمایش دارد که در زمان واقعی توسط یک کنترلر بازی دستکاری میشود. نمایش دوم، که یک کره زمین رنگی در حال زوم و چرخش را نشان میدهد، چشمگیرتر است.
بر اساس صفحه گیتهاب TinyGPU v2.0، این پردازنده گرافیکی میتواند تبدیل و نورپردازی به همراه رسترایزیشن را با حداکثر ۱۰۰۰ مثلث روی صفحه انجام دهد. این تراشه همچنین دارا یک نور جهختی پویا، سایهزنی تخت، حذف وجوه پشتی و نگاشت بافت آفین است. طبق گفته طراح آن، این تکه سیلیکون آماده که حدود ۲۴۰,۰۰۰ ترانزیستور را در خود جای داده است، یک بافر دوگانه ۴ بیتی و یک بافر عمق ۸ بیتی ذخیره شده روی رم QSPI را نیز ارائه میدهد.
در گزارش قبلی خود، اشاره کردیم که TinyGPU v2.0 با استفاده از یک میزبان FPGA مدل Basys3 آزمایش شده است. این آزمایش تنها توانست نرخ فریم بین ۷.۵ تا ۱۵ فریم بر ثانیه را در دمو ثبت کند. ویچیت قبلاً اشاره کرده بود که سیلیکون Tiny Tapeout سریعتر از FPGA اجرا نخواهد شد و در واقع، اکشن روی صفحه روانتر به نظر نمیرسد.
جزئیات ASIC و برنامه تحویل TinyGPU v3.0
به محض اینکه TinyGPU v2.0 متبلور شد، هیجان پیرامون TinyGPU v3.0 شروع به شکلگیری کرد. نسل بعدی TinyGPU قبل از اینکه TinyGPU v2.0 توسط ویچیت دریافت و آزمایش شود، قبلاً به اجرای آینده Tiny Tapeout ارسال شده بود. این علاقهمند با شوخی گفت: «اما همه ما میدانیم که پردازنده گرافیکی یک کسبوکار بیرحم است - باید مدلهای جدید را به سرعت عرضه کرد.»
مورد جدید و قابل توجه در TinyGPU v3.0، پیکسل شیدر قابل برنامهنویسی است. در پستهای دیگر رسانههای اجتماعی درباره این پردازنده گرافیکی آینده، ویچیت فاش میکند که دارای مشخصات پیکسل شیدر زیر خواهد بود:
- طراحی سبکوزن با الهام از DirectX 8 PS 1.1
- معماری SIMD (چهار پیکسل به صورت موازی)
- ۳۱ دستورالعمل در هر شیدر (قابل تنظیم)
- مجموعه دستورالعملهای ۲۶ عملگری
- انشعاب از طریق اجرای ماسکشده
- چهار رجیستر موقت ۸ بیتی
با پیکسل شیدر جدید به صورت موازی با دسترسی به بافر Z، و حذف صفحه نزدیک/دور به علاوه برش باند محافظ، پیشرفتهای بزرگی در زمینه وفاداری گرافیکی نوید داده میشود. نتیجه باید یک مدل بسیار دقیقتر، بافتدار و متحرک با تأثیر کم یا بدون تأثیر بر روی عملکرد باشد.
یکی از اولین دموهای TinyGPU v3 شامل یک آفتابپرست بود تا ادای احترامی باشد به انویدیا جیفورس ۳ (Nvidia GeForce 3)، که به عنوان اولین پردازنده گرافیکی شیدر قابل برنامهنویسی برای مصرفکنندگان شناخته میشود. این نقطه عطف در یک کارت گرافیک کامپیوتر که یک ربع قرن پیش (فوریه ۲۰۰۱) عرضه شد، به دست آمد.
آخرین اطلاعات درباره TinyGPU v3 ذکر میکند که ASIC نهایی باید در دسامبر ۲۰۲۶ یا ژانویه ۲۰۲۷ تحویل داده شود.