Если не считать редких акций, цены на видеокарты в наши дни настолько высоки, что могут заставить задуматься, а не собрать ли свою собственную. Так и случилось: известный аппаратный хакер Маттиас Бальвирц (более известный как Bitluni) решил поступить именно так, задействовав в этом предприятии в общей сложности 8192 микроконтроллера (MCU) на архитектуре RISC-V. Изначально он планировал создать какой-нибудь дисплей, но после тщательного рассмотрения затрат и сложности решил припаять RGB-светодиод непосредственно к каждому чипу микроконтроллера, фактически превратив свою видеокарту в комбинацию видеокарты и монитора, если говорить технически. Для разрешения 1920×1080 потребовалось бы более двух миллионов чипов, поэтому Бальвирц нацелился на итоговое разрешение проекта 320×200 с использованием 64 000 чипов — знакомые цифры для всех, кто играл в игры во времена DOS. Бальвирц решил изготовить платы с 16×32 «пикселями» каждая, расположенными по кругу, что напоминает суперкомпьютер Cray-1, хотя и с гораздо большим количеством мигающих огоньков. Его решение напрямую припаивать каждый светодиод к каждому МК было продиктовано бюджетными ограничениями, поскольку адресно-управляемый RGB-вариант также оказался бы слишком дорогим. На этом начальном этапе проекта Бальвирц остановился «всего» на 8192 чипах, хотя и строил планы на весь комплекс. Пожалуй, самой впечатляющей цифрой является энергопотребление — в общей сложности 2161 Вт, или около 655 ампер при напряжении 3,3 В. Каждый МК потребляет всего 10 мА — цифра, которая выглядит безобидно, пока не произведешь реальные расчеты. Для подачи питания на эту махину он использовал блок питания Corsair WS3000 ATX вместе с изготовленными на заказ преобразователями для перехода с 12 В на 3,3 В при высоком токе. Что касается самих чипов, то это RISC-V устройства QingKe CH570, каждый из которых оснащен 32-битным ЦП RISC-V с ограниченным набором инструкций, работающим на частоте до 100 МГц. Крошечный чип содержит впечатляющее количество аппаратных средств, включая USB-контроллер, приемопередатчик 2,4 ГГц и поддержку Bluetooth 5.0 LE. Каждый из них обошелся Бальвирцу в 0,13 доллара, что снова кажется ничтожной суммой, которая в итоге составит более 8000 долларов только за чипы для финального массива 320×200. Каждый комплект из 32 МК управляется более мощным блоком CH32V. Как обычно, Бальвирц самостоятельно разработал каждую печатную плату, схему питания, интерфейсную плату и тестовую плату. Похоже, это первый раз, когда он проектировал шестислойную печатную плату, и он столкнулся с ограничениями сервиса JCLPCB. Изначально он планировал использовать иммерсионное охлаждение для всего проекта, но пока отказался от этой идеи из-за экологических соображений и вопросов стоимости, хотя и подобрал подходящий акриловый контейнер для этого. Бальвирц подробно рассматривает каждый этап процесса в своем видео, и одним из самых остроумных моментов является то, как он изготовил на 3D-принтере инструмент в виде трехзубой вилки для программирования каждого МК. Затем он прикрепил этот инструмент к каретке 3D-принтера и использовал скрипт на Python, отправляющий прямые команды G-code принтеру для точного наведения на каждый МК на плате. Потребуется время, чтобы это стало функциональным ЦП, способным соперничать с Nvidia, но мы с нетерпением ждем возможности увидеть на нем Doom. Также забавно, что один человек в лаборатории разработал лучший механизм подачи питания, чем фирменный разъем 12V-2×6… используя только детали с AliExpress.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Bruno Ferreira
