FuryGPU - 一塊由愛好者從零開始構建的開源GPU硬件


有人能從零開始制造3D顯卡嗎?迪倫-巴裡(DylanBarrie)想找出答案,並花四年時間進行嘗試。他的成果是一塊完整的GPU,理論上可以在Windows上運行舊版遊戲軟件。

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迪倫-巴裡(Dylan Barrie)是一名遊戲開發人員和硬件愛好者。在過去 14 年的遊戲行業職業生涯中,Barrie 主要專註於圖形渲染的軟件方面。不過,四年前他開始利用業餘時間開發定制的全棧 GPU。

巴裡說,從頭開始創建圖形卡的過程簡直是地獄般的煎熬,但經過四年的不懈努力,他終於可以與大傢分享他的心血,現在附加卡的設計工作已基本完成。FuryGPU是基於 Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA 設計的"真正的硬件 GPU"。該卡使用定制的印刷電路板,通過一個 PCIe 插槽與主機連接。

FuryGPU 可支持相當於 20 世紀 90 年代中期"高端"顯卡的硬件功能,並為現代 Windows 版本提供完整的軟件和驅動程序棧。該圖形處理器可以以實時、可玩的幀速率渲染那個年代的遊戲。巴利公司最終將通過開源許可發佈硬件原理圖、軟件和驅動程序。

這位硬件自制者說,他決定從頭開始制造圖形處理器,因為他不知道 GPU 如何工作的"實際細節"。由於對軟件方面的 3D 渲染過程"極為熟悉",巴裡意識到創建 GPU 可能是一個雖然艱巨但可行的個人項目。

他花"無數個小時"學習 FPGA 芯片如何工作,以及如何通過硬件描述、驗證和實現語言SystemVerilog 來構建芯片設計。巴裡說,設計 PCIe 圖形卡的原理圖是一項"艱巨的工作"。編寫 Windows 驅動程序是該項目最痛苦的任務,這也許不足為奇。

開發人員編寫與 GPU 通信的自定義圖形 API,並創建管理顯示和音頻信號的 Windows 內核驅動程序。FuryGPU 可以以每秒 60 幀的"穩定"速度渲染《雷神之錘》(1996 年發佈的初代),這對 90 年代的遊戲玩傢來說是一種真正的享受。

Barrie 計劃在他的 FuryGPU 博客上撰寫更多關於 GPU 制作冒險的文章,從顯卡的紋理單元開始。他還希望優化他的定制《雷神之錘》構建版本,使其運行速度更快。


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