Näytönohjaimet ovat rajusti kilpailtu, vain muutaman tekijän hallussa oleva markkina. Pienemmillekin tekijöille on kuitenkin paikkansa ja yksi heistä on nyt saanut merkittävän uuden sulan hattuunsa.

Pongsagon Vichit kuvailee itseään amatööritason ASIC- ja FPGA-kehittäjäksi. Amatööristatuksesta huolimatta hän on nyt saattanut maaliin viime vuoden lopulla esittelemänsä avoimen lähdekoodin TinyGPU v2.0:n, maailman pienimmän grafiikkapiirin.

Alun perin AMD:n Xilinx Artix-7 FPGA -piirillä varustetulla Basys3 -alustalla esitelty piiri toimitettiin Tiny Tapeoutin TTSKY25b-piirivalmistuserään vime vuoden marraskuussa ja nyt SkyWater Technologiesin 130 nanometrin valmistusprosessilla valmistetut piirit on saatu uunista ulos. Tiny Tapeout mahdollistaa pienempien harrastajaprojektien fyysiset toteutukset sijoittamalla yhdelle sirulle useamman kehittäjän piirejä. TinyGPU v2.0:n kanssa samalla sirulla on jopa 315 muuta piiriä.

FPGA:sta liikkelle lähtenyt ja nyt omana ASIC-piirinään toteutettu grafiikkapiiri sisältää nykymittapuulla vain kourallisen transistoreita, vain noin 240 000. Verrokiksi nykysukupolven pienimmässä grafiikkapiirissä, NVIDIAn GB207:ssä, on noin 16 900 000 000 transistoria. Se tukee rasterointia ja T&L-ominaisuuksia ja kykenee pyörittämään 1000 kolmiota per ruutu. Se tukee yhtä dynaamista valoa, tasaista varjostusta (Flat Shading), takapintojen karsintaa (Backface culling) sekä affiinista teksturointia (Affine texture mapping). Siinä on myös 4-bittinen kaksoispuskurointi ja 8-bittinen syvyyspuskuri, jotka säilötään QSPI RAM -muistiin.

Jokaisen potentiaalisen grafiikkapiirien kehittäjän repertuaariin kuuluu luonnollisesti myös roadmap, eikä Vichit tee tähän poikkeusta. Vichitin mukaan TinyGPU v3.0 on odettavissa joulun tienoilla. Ilmeisesti yhden miehen mahdollinen ketteryys tekee joistain asioista helpompaa, sillä siinä missä isoilla yrityksillä menee vuosia piiriensä kehitykseen, oli TinyGPU v3.0 valmis ja toimitettu Tiny Tapeoutin tulevaan erään jo ennen kuin TinyGPU v2.0:n sisältämät piirit edes saatiin takaisin valmistajalta.

TinyGPU v3.0:n kenties merkittävin uusi ominaisuus on tuki ohjelmoitaville varjostimille, joiden kerrotaan olevan DirectX 8:n Pixel Shader 1.1 -tason inspiroimia. Se tulee käyttämään SIMD-yksiköitä ja neljän pikselin rinnakkaista prosessointia sekä 31 käskyä per varjostin. Sen käskykantaan kuuluu 26 eri operaatiota ja se tukee koodin haarautumista maskatun suorittamisen kautta ja sisältää lisäksi vielä neljä 8-bittistä rekisteriä. TinyGPU v3.0 tulee rakentumaan noin 290 000 transistorista.

Lähde: Tom’s Hardware

TinyGPU v2.0 TinyGPU v3.0 Tiny Tapeout