FuryGpu – カスタムPCIe FPGAグラフィックス処理装置

 (furygpu.com)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-03-28 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

FuryGpu: 現代のコンピューター向けにゼロから完全にカスタム設計されたGPU

  • FuryGpuは、Xilinx Zynq UltraScale+ FPGAに実装された実際のハードウェアGPU。
  • カスタムPCB上に構築され、PCIeを介してホストコンピューターに接続される。
  • 1990年代半ばの高級グラフィックカードに匹敵するハードウェア機能をサポートし、完全な最新Windowsソフトウェアドライバースタックを備える。
  • 当時の実際のゲームを、リアルタイムを超えるフレームレートでレンダリングできる。
  • ブログと詳細情報は近日公開予定。

GN⁺の見解

  • FuryGpuはFPGAベースのGPUであり、クラシックゲームを現代のコンピューター上で高性能に実行できる可能性を持つ。これはレトロゲーミングコミュニティの大きな関心を集める可能性がある。
  • FPGAベースのGPUは、カスタムハードウェアソリューションを必要とする研究開発分野で有用であり、特定のアプリケーションに最適化された処理を提供できる。
  • 現在の市場にはさまざまなグラフィックス処理の要求を満たす多様なGPUが存在するが、FPGAを用いたGPUは特殊目的や教育環境での活用が期待される。
  • この技術を導入する際には、FPGAのプログラミングの複雑さとコストを考慮する必要があり、カスタムハードウェアの開発には多くの時間とリソースを要する可能性がある。
  • FuryGpuが実際にどのような性能を示すのか、また現代のゲームへの対応や他の高度なグラフィックス処理にどう適用できるかは、まだ未知数である。

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1件のコメント

 
GN⁺ 2024-03-28
Hacker Newsのコメント

  • プロジェクトの紹介とオープンソース化の計画

    • プロジェクトは公開したが、サイトにもう少し内容が増えるまで待ちたかった。
    • PCBの回路図/レイアウト、HDL、Windows WDDMドライバー、APIランタイムドライバー、APIを使用するQuakeの移植版などをオープンソースとして提供する計画だが、法的問題やライセンスの決定などが必要になる。
    • 2021年8月22日に最初のコミットを始め、2年半以上取り組んできた。
    • YouTubeのFuryGpuプレイリストに進捗を示す動画がある。
    • PCIeインターフェースに関するブログ記事を準備中で、PCBの回路図から始めてFPGAデザイン、Windowsドライバーに至るまで、複数回に分けて説明する予定だ。

  • ベン・イーターのブレッドボードコンピューターシリーズの影響力

    • ベン・イーターのブレッドボードコンピューターシリーズがホビー電子工作の分野に与えた影響は非常に大きい。
    • 自分なりの「レトロ」CPUを設計しようという着想を得た。
    • 6502のように簡単に接続できつつ、もう少しだけ機能が多いもの（レジスタの追加、ハードウェア除算など）を求めていた。
    • MCUを使う方向に戻りがちだが、グラフィックス生成の問題に突き当たる。

  • プロジェクトのホビー性とフルスタックでの動作

    • このプロジェクトは趣味として始めたもので、どう構築したかについて今後さらに書くつもりだ。
    • スタック全体が動作しており、カスタムグラフィックスAPIを実装するWindowsドライバーと、その上で動くQuakeを含んでいる。
    • DX/GLのサポートはないが、独自APIという経路を選んだ理由は理解できる。
    • この設計をオープンソースとして公開するつもりなのか気になる。

  • M.2フォームファクタGPUの必要性

    • コンパクトで独立したGPUの選択肢が必要だ。
    • Intel UHD Graphics、AMD Radeon、Qualcomm Adrenoと同程度の性能を持つ独立型M.2 GPUが欲しい。
    • 大量のコンピュートとネットワーク機能は必要だが、グラフィックス機能は少しでよい小型組み込み製品のアイデアがある。
    • NXP Layerscape LX2160Aは理想的だが、内蔵GPUがないため使えない。

  • オープンハードウェアGPUの不在とライセンス

    • オープンハードウェアのGPUはほとんど存在しない。
    • このプロジェクトのライセンスに関する情報はないが、最初のオープンハードウェアGPUになり得るし、さらに多くのプロジェクトの出発点にもなり得る。

  • 2D中心GPU開発とFPGA利用の検討

    • マイクロコントローラー向けの2D中心GPUを開発中だ。
    • SPIマシンで大きなディスプレイへレンダリングするために使っている。
    • プロセッサパイプラインの限界を見て、FPGAのほうが速いかもしれないと考えた。
    • 低性能のFPGAを購入して学習しており、ESP32ベースのmicrogpuをFPGA版へ移行しようとしている。
    • 時間や子どもの都合による制約でこのレベルに到達できるかは分からないが、このレベルの一部には到達したい。

  • VortexプロジェクトとGPU設計の未来

    • ジョージア工科大学のVortexプロジェクトに注目している。
    • 固定機能の過去を繰り返すのではなく、GPUの作業をよりうまく処理するための拡張を備えた、RISC-Vベースの非常に並列なコンピューターだ。
    • 動作するボードは数千ドルして、趣味用途にはやさしくないが、閉鎖的で独占的な開発よりはアクセスしやすい。
    • 数か月前に2.0リリースが公開された。

  • 実機写真とFPGAモジュールへの混乱

    • 実際の装置の写真を見てみたい。
    • 使用されたFPGAモジュールについて混乱している。
    • ブログではXilinx Kria SoMについて触れているが、そのモジュールの仕様を追うとARM SoCが含まれていることが分かる。
    • FPGAの世界に詳しくないので、何か見落としているのかもしれない。

  • PCIeインターフェース実装への期待

    • 著者がPCIeインターフェースをどのように実装したのか、その詳細を楽しみにしている。
    • そのレベルの高度なハードウェア作業を自分が行うことはないだろうが、一般教養的な理解のためにPCIeの内部をのぞいてみる価値はある。

  • オープンソースハードウェアプロジェクトへの発展可能性

    • このプロジェクトはとてもすばらしく、オープンソースハードウェアプロジェクトになってほしい。