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這段時間半導體圈出了倆狠人,沒團隊沒經費,愣是用20萬晶體管造了個GPU。
要知道英偉達最新的RTX5090有922億晶體管,這差距堪比自行車挑戰高鐵。
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但就這么個“迷你GPU”,卻讓整個行業開始重新思考,芯片設計的門檻是不是真的高不可攀?
這事兒得從兩個項目說起。
去年先是AdamMajmudar這個門外漢,零經驗搞出個支持2個三角形的GPU。
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沒過多久,PongsagonVichit直接把三角形數量干到1000個,還加上了動態方向光效果。
兩款都是通過TinyTapeout這個開源平臺流片,成本才1500美元。
從2個多邊形到1000個三角形:TinyGPUv2.0到底強在哪?
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Vichit的第一代GPU其實挺寒酸,50MHz主頻跑640x480分辨率,只能顯示2個多邊形,連光照效果都沒有。
就這配置,網友調侃說“玩俄羅斯方塊都嫌掉幀”。
本來以為就是個玩具,沒想到今年迭代的v2.0直接上了大分。
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新家伙把晶體管數量拉到20萬,是上一代的12.5倍。
別看主頻降到25MHz,卻硬生生堆出了動態方向光和背面剔除技術。
這可不是簡單堆料,相當于在自行車上裝了變速系統,雖然還是自行車,但已經能爬坡了。
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最讓人意外的是它實現了T&L技術,就是1999年英偉達GeForce256玩剩下的那套變換與光照。
現在用20萬晶體管復刻出來,有種用樂高積木拼出變形金剛的既視感。
這技術放現在肯定不夠看,但放在DIY領域,已經算是降維打擊。
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不過代價也不小。
為了塞下這些新功能,分辨率從640x480砍到320x240,色深只剩4位也就是16種顏色。
幀率更是感人,只有7.5到15幀。
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想拿它玩《賽博朋克2077》?怕是連菜單都加載不出來。
說到這就得提TinyTapeout這個神奇平臺。
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它就像芯片界的拼多多,把一堆小項目拼在一塊晶圓上流片,成本直接從百萬級砍到千元級。
今年4月的TT7批次,50多個業余設計擠在一塊芯片上,有傳感器接口,有RISC-V內核,熱鬧得像個電子跳蚤市場。
AdamMajmudar就是靠這個平臺出道的。
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這哥們之前連Verilog代碼都沒寫過,硬是對著教程搗鼓出個GPU。
他的設計思路特別極端,16000個邏輯門只干一件事,渲染2個帶紋理的三角形。
50MHz主頻下居然能跑60幀,算是把“夠用就好”發揮到極致。
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Vichit走的是另一條路。
他寧愿犧牲幀率和分辨率,也要把專業GPU的功能塞進去。
就像有人用單片機非要跑Linux,性能渣得一批,但玩的就是這個極限操作。
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現在他把代碼全扔GitHub上了,感興趣的隨便改,這開源精神確實沒的說。
對比這兩個項目特別有意思。
Adam是“性能優先”,50MHz跑60幀看著很爽,但功能單一得像個計算器。
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Vichit則是“功能優先”,硬是在1mm2的芯片上堆出了90年代旗艦卡的特性。
這兩種思路,其實就是業余開發者面對資源限制時的典型選擇。
現在TinyTapeout已經支持到TT8批次了,最新項目里還有神經網絡加速器,功耗才5mW。
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MIT的課程都開始拿這個平臺做實驗,學生們再也不用對著PPT學芯片設計了。
這種變化,讓我想起當年Arduino如何把單片機開發變得跟搭積木一樣簡單。
當然短板也很明顯。
最大16個tile的面積限制,讓這些DIY芯片永遠成不了主流。
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沒有高速緩存,用不了先進制程,跟英偉達、AMD的產品比就是玩具。
但別忘了,當年第一臺計算機ENIAC占地167平方米,現在手機芯片指甲蓋大小就能吊打它。
我覺得這事兒最牛的不是技術多厲害,而是它證明了半導體創新不一定非得靠巨頭。
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就像開源軟件顛覆了操作系統市場,現在開源硬件也開始在芯片領域撕開小口。
說不定哪天你的智能手表里,就有個TinyTapeout流片的GPU在跑健康監測界面。
要是未來平臺能支持45nm工藝,再配上RISC-V開源指令集,這些DIY芯片搞不好真能在物聯網設備里找到商機。
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畢竟不是所有場景都需要RTX5090,很多時候一個低功耗的迷你GPU就夠用了。
最后說句掏心窩子的話,與其天天吐槽國產芯片不行,不如多關注這些開源社區。
現在GitHub上隨便搜搜就能找到Vichit的代碼,Hackaday上全是奇奇怪怪的硬件項目。
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說不定下一個“最小GPU”,就是屏幕前的你搗鼓出來的。
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