Разработчик-любитель Понсагон Вичит (Pongsagon Vichit) представил широкой публике графический процессор TinyGPU v2.0. Устройство представляет собой автономный GPU с тактовой частотой 25 МГц и возможностью вывода изображения 320 × 240 пикселей с 4-битным цветом, а также с аппаратной поддержкой обработки 3D-сцен в режиме реального времени.
Возможности TinyGPU v2.0 сопоставимы с ускорителями Nvidia GeForce 256, которые были анонсированы в 1999 году. Тем не менее, TinyGPU v2.0 является самостоятельным графическим процессором с примерно 200 тыс. транзисторов. Для сравнения, флагманская видеокарта Nvidia GeForce RTX 5090 насчитывает 92,2 млрд транзисторов. Несмотря на это, основные этапы подготовки кадра у этих ускорителей происходят схожим образом, а колоссальная разница между ними заключается в масштабах и уровне производительности.
Энтузиаст опубликовал в своём аккаунте в соцсети X небольшое видео, а котором показал, как происходит загрузка разных 3D-моделей из встроенной в TinyGPU v2.0 флеш-памяти. Любопытно, что для управления он задействовал геймпад от Super Nintendo. С его помощью энтузиаст преобразует модели, изменяя их размер и положение, а также изменяет местоположение источника освещения.
Несмотря на то, что это существенное улучшение по сравнению с первой версией TinyGPU, которую разработчик представил примерно год назад, технические характеристики TinyGPU v2.0 не слишком впечатляют. Ускоритель работает с тактовой частотой 25 МГц и может выдавать от 7,5 до 15 кадров в секунду при рендеринге низкополигональных 3D-моделей. При этом выводится изображение с разрешением 320 × 240 пикселей с 4-битным цветом (до 16 оттенков).
Хотя графика с таким разрешением и глубиной цвета прочно ассоциируется с эпохой домашних компьютеров прошлого века, в TinyGPU v2.0 задействованы значительно более современные процессы. Ускоритель выполняет интерактивное преобразование 3D-векторов в растровое изображение и использует технологию преобразования освещения, которая впервые появилась в GeForce 256. Среди других технических особенностей TinyGPU v2.0 отметим поддержку двойной буферизации с 4-битной глубиной цвета, хранение данных Z-буфера в QSPI RAM, поддержку до 1 тыс. треугольников и 1 направленного источника света в сценах с плоским затемнением.
TinyGPU v2.0 стал участником проекта Tiny Tapeout для запуска производственного цикла. Проектировка дизайна видеокарты обойдётся энтузиасту примерно в $1500. Узнать больше о проекте можно на площадке Verilog, а исходные файлы и другие материалы доступны на GitHub.
Лиха беда начало. Даёшь опенсурсный кнопочный телефон!
