Энтузиаст за 2 недели создал собственный GPU с нуля

Вдохновенный своим предыдущим проектом по созданию процессора с нуля, инженер Адам Маджмудар взялся за еще более амбициозную задачу — разработку графического процессора (GPU).

Не имея предварительного опыта в этой области, Адаму потребовалось всего две недели, чтобы завершить проект, что сам по себе является впечатляющим достижением.

Процесс создания начался с изучения основ GPU и закончился полноценным чипом, спроектированным в Verilog и проверенным с помощью программного обеспечения OpenLane EDA.

Адам описал весь процесс в соответствующем Twitter-треде, предоставив подробное описание каждого этапа разработки.

Проект был ориентирован на создание GPU для общих параллельных вычислений (GPGPU), что предусмотрело корректировку архитектуры инструкций, включающую всего 11 команд.

Это позволило оптимизировать процессор для выполнения сложных математических операций, таких как сложение и умножение матриц, что необходимо в графических задачах и машинном обучении.

Несмотря на начальный успех, создание GPU в Verilog принесло ряд сложностей, связанных с памятью и реализацией расписания задач. Советы известного программиста Джорджа Хотца помогли Адаму преодолеть эти препятствия. Третья переработка кода решила проблемы с расписанием выполнения вычислений в вычислительных ядрах.

В итоге Адам добился работоспособности своего GPU, доказав это видео с демонстрацией работы ядра матричного сложения:

Хотя работа Адама не претендует на звание лучшей видеокарты, она отражает важность инноваций и DIY-подхода в технологической сфере.

По словам инженера, он насладился созданием визуализации своего дизайна GPU и с нетерпением ждет получения готового чипа.