世界上最小GPU：20萬晶體管，業余玩家打破行業壁壘

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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。

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。

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？

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

說不定下一個“最小GPU”，就是屏幕前的你搗鼓出來的。