FuryGpu – Unit Pemrosesan Grafis FPGA PCIe Kustom

FuryGpu: GPU yang sepenuhnya dibuat khusus dari nol untuk komputer modern

• FuryGpu adalah GPU perangkat keras nyata yang diimplementasikan pada FPGA Xilinx Zynq UltraScale+.
• Dibangun di atas PCB kustom dan terhubung ke komputer host melalui PCIe.
• Mendukung fitur perangkat keras setara kartu grafis kelas atas pertengahan 1990-an, serta memiliki stack driver perangkat lunak Windows modern yang lengkap.
• Dapat merender game nyata dari era tersebut pada kecepatan frame di atas real-time.
• Blog dan detail lengkapnya akan segera dipublikasikan.

Opini GN⁺

• FuryGpu adalah GPU berbasis FPGA yang memiliki potensi untuk menjalankan game klasik dengan performa tinggi di komputer modern. Ini dapat menarik minat besar dari komunitas retro gaming.
• GPU berbasis FPGA dapat berguna di bidang riset dan pengembangan yang memerlukan solusi perangkat keras kustom, serta dapat menyediakan pemrosesan yang dioptimalkan untuk aplikasi tertentu.
• Saat ini pasar memiliki beragam GPU untuk memenuhi berbagai kebutuhan pemrosesan grafis, tetapi GPU yang menggunakan FPGA diharapkan bermanfaat untuk tujuan khusus atau lingkungan pendidikan.
• Saat mengadopsi teknologi ini, kompleksitas pemrograman FPGA dan biayanya perlu dipertimbangkan, dan pengembangan perangkat keras kustom dapat memerlukan banyak waktu serta sumber daya.
• Masih belum diketahui performa seperti apa yang benar-benar akan ditunjukkan FuryGpu, serta bagaimana dukungannya untuk game modern atau penerapannya pada tugas grafis tingkat lanjut lainnya.

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Perkenalan proyek dan rencana open source

  • Proyeknya memang sudah dipublikasikan, tetapi ingin menunggu sampai lebih banyak konten diunggah ke situs.
  • Ada rencana untuk merilis PCB skema/layout, HDL, driver Windows WDDM, driver runtime API, serta port Quake yang menggunakan API sebagai open source, tetapi masih perlu menangani masalah hukum dan penentuan lisensi.
  • Commit pertama dimulai pada 22 Agustus 2021 dan proyek ini telah dikerjakan selama lebih dari dua setengah tahun.
  • Ada video yang menunjukkan proses pengembangannya di playlist YouTube FuryGpu.
  • Sedang menyiapkan tulisan blog tentang antarmuka PCIe, yang akan dibagi ke beberapa bagian mulai dari skema PCB, desain FPGA, hingga driver Windows.

• Pengaruh seri komputer breadboard Ben Eater

  • Pengaruh seri komputer breadboard Ben Eater terhadap dunia hobi elektronika sangat besar.
  • Mendapat inspirasi untuk merancang CPU "retro" sendiri.
  • Menginginkan sesuatu yang mudah dihubungkan seperti 6502, tetapi dengan sedikit lebih banyak fitur, seperti register tambahan dan pembagian perangkat keras.
  • Namun akhirnya cenderung kembali menggunakan MCU, lalu terbentur masalah pembuatan grafis.

• Sifat proyek sebagai hobi dan stack penuh yang berjalan

  • Proyek ini dimulai sebagai hobi, dan ada rencana untuk menulis lebih banyak tentang cara pembuatannya.
  • Seluruh stack berjalan, termasuk driver Windows yang mengimplementasikan API grafis kustom dan Quake yang berjalan di atasnya.
  • Memang tidak ada dukungan DX/GL, tetapi alasan memilih jalur API kustom bisa dipahami.
  • Muncul pertanyaan apakah desainnya akan dirilis sebagai open source.

• Kebutuhan akan GPU format M.2

  • Dibutuhkan opsi GPU yang ringkas dan mandiri.
  • Menginginkan GPU M.2 diskret dengan performa setara Intel UHD Graphics, AMD Radeon, atau Adreno milik Qualcomm.
  • Ada ide produk embedded kecil yang memerlukan banyak komputasi dan jaringan, tetapi sedikit kemampuan grafis.
  • NXP Layerscape LX2160A terasa sempurna, tetapi tidak bisa digunakan karena tidak memiliki GPU bawaan.

• Ketiadaan open hardware GPU dan lisensi

  • Hampir tidak ada GPU open hardware.
  • Belum ada informasi tentang lisensi proyek ini, tetapi proyek ini bisa menjadi GPU open hardware pertama dan titik awal bagi lebih banyak proyek lain.

• Pengembangan GPU berfokus 2D dan pertimbangan penggunaan FPGA

  • Sedang mengembangkan GPU berfokus 2D untuk mikrokontroler.
  • Digunakan untuk merender ke layar besar dari mesin SPI.
  • Setelah melihat batasan pipeline prosesor, muncul pemikiran bahwa FPGA bisa lebih cepat.
  • Sedang membeli FPGA berperforma rendah untuk belajar, dan ingin memindahkan microgpu berbasis ESP32 ke versi FPGA.
  • Dengan keterbatasan waktu dan anak-anak, tidak yakin bisa mencapai level ini, tetapi ingin setidaknya mendekati sebagian dari level tersebut.

• Proyek Vortex dan masa depan desain GPU

  • Menaruh perhatian pada proyek Vortex dari Georgia Tech.
  • Alih-alih mengulang masa lalu yang serba fixed-function, ini adalah komputer sangat paralel berbasis RISC-V dengan ekstensi untuk menangani pekerjaan GPU dengan lebih baik.
  • Board yang bisa menjalankannya berharga beberapa ribu dolar sehingga kurang ramah untuk hobi, tetapi tetap lebih mudah diakses dibanding pengembangan yang tertutup dan proprietari.
  • Versi 2.0 dirilis beberapa bulan lalu.

• Foto perangkat fisik dan kebingungan soal modul FPGA

  • Ingin melihat foto perangkat fisiknya.
  • Ada kebingungan mengenai modul FPGA yang digunakan.
  • Blog tersebut menyebut Xilinx Kria SoMs, tetapi saat menelusuri spesifikasi modul itu terlihat bahwa ia juga menyertakan ARM SoC.
  • Karena belum akrab dengan dunia FPGA, mungkin ada sesuatu yang terlewat.

• Ekspektasi terhadap implementasi antarmuka PCIe

  • Menantikan detail tentang bagaimana penulis mengimplementasikan antarmuka PCIe.
  • Meskipun kecil kemungkinan akan melakukan pekerjaan perangkat keras secanggih itu sendiri, tetap bernilai untuk melihat bagian dalam PCIe demi wawasan umum.

• Potensi berkembang menjadi proyek hardware open source

  • Proyek ini sangat keren, dan diharapkan dapat berkembang menjadi proyek hardware open source.