Açık kaynaklı, tamamen özel bir GPU, dört yıllık geliştirme sürecinin ardından gizlilikten çıktı. Fury GPU Bu son derece karmaşık donanım ve yazılım projesini boş zamanlarında bir araya getirdiğini söyleyen oyun yazılımı geliştiricisi Dylan Barrie’nin tek kişilik bir çabasıydı. FuryGPU, Xilinx FPGA tasarımını temel alıyor ve prototip PCIe grafik kartı şu anda Quake Timedemo’da yaklaşık 44 fps hıza ulaşma kapasitesine sahip. FuryGPU üzerindeki çalışma Barrie’nin ilham almasının ardından gerçekleştirildi. Ben Eater’ın sıfırdan programlanabilir 8 bit bilgisayar oluşturma projesi.
Bu makaledeki resimlerden de görebileceğiniz gibi FuryGPU, DisplayPort ve HDMI çıkışlarıyla donatılarak modernize edilmiş, yaklaşık 20 yıl önceki tipik bir PC grafik kartına çok benziyor. Ancak proje donanımdan çok daha fazlası; Barrie, bu grafik kartının tasarımının en acı verici yönünün Windows sürücülerini oluşturmak olduğunu itiraf ediyor.
Yapım panosundan grafik kartına kadar donanım
Barrie, FPGA paketli Arty Z7 geliştirme kartını alıp bazı ön geliştirme ve testler yaptıktan sonra sıfırdan bir GPU oluşturma hayallerini gerçekleştirmeye başladı. Daha sonra proje, “inanılmaz derecede ucuz” ürünleri bir araya getiren Xilinx Kria Modüller Üzerinde Sistem’in (SoM’ler) piyasaya sürülmesiyle ivme kazandı. Zynq UltraScale+ Tonlarca DSP ünitesine ve (nispeten) büyük miktarda LUT ve FF’ye sahip FPGA’ler ve özellikle ilgi çekici olan, güçlendirilmiş PCIe çekirdeği,” diye heyecanlandı Barrie.
Bu üretici karttan 2024’te gördüğümüz FuryGPU PCIe eklenti kart tasarımına geçmek için Barrie, SystemVerilog donanım açıklamasını ve donanım doğrulama dilini ve KiCAD EDA / elektronik CAD yazılım paketini kendi kendine öğrendi. SoM’de yerleşik FPGA devresi olsa bile, bugün gördüğümüz 4 şeritli PCIe ile FuryGPU’nun şemasını tasarlamak için Herkül gibi bir çaba gerektiğini söylüyor. Artık FuryGPU’yu test donanımına takma, sürücüleri yazma ve oyunları test etme zamanı gelmişti.
Windows sürücüleri ve 60 fps’de Quake
FuryGPU için Windows sürücülerini oluşturmak, Barrie tarafından tüm projenin “en acı verici” yönü olarak tanımlanıyor; günlük işi son 14 yıldır oyun geliştirme endüstrisinde grafik oluşturmanın yazılım tarafında olmasına rağmen.
Başlangıçta FuryGPU üreticisinin amacı, GPU’nun çalıştığını göstermek için basit bir dönen küp demosu oluşturmaktı. Ancak proje geliştikçe ikonik PC oyunu Quake’i oynanabilir kare hızlarında oynamak yeni hedef olmaya başladı.
Barrie, Windows sürücülerini hazırladıktan sonra, GPU ile iletişim kurmak için özel bir grafik API’si yazdığını, ekran ve ses için Windows çekirdek sürücülerini yazdığını ve artık “Quake’i istediğiniz hızda işleyebilen tam işlevli bir grafik donanımına” sahip olduğunu açıklıyor. Saniyede 60 kare.
Yaklaşık bir ay önce FuryGPU’nun bu kıyaslamada 720p’de 44 fps’ye ulaşabileceğini gösteren Barrie’nin Quake Timedemo video yakalamasını yerleştirdik. Geliştirici, optimizasyon çabaları için hedefleyeceği bazı bariz darboğazlar gördüğü için Quake’in “çok daha hızlı çalışmasını” sağlayacak açık fırsatlar olduğunu söylüyor.
FuryGPU açık kaynaklı olacak şekilde ayarlanmıştır. “Bir noktada tüm yığını (PCB şeması/düzen, tüm HDL, Windows WDDM sürücüleri, API çalışma zamanı sürücüleri ve API’yi kullanmak üzere taşınan Quake) açık kaynak olarak kullanmayı planlıyorum, ancak bir dizi yasal sorun var. Barrie bir mektupta şöyle yazdı: Hacker Haberleri Çarşamba günü yayınlayın. Yüzeysel olarak ilişkili bir meslekte çalıştığı için, bu işlerin hiçbirinin iş sözleşmesini veya lisansı vs. ihlal etmeyeceğinden emin olmak istiyor. Aynı konu, özellikle ilgilenenler için FuryGPU projesi hakkında epeyce ekstra ayrıntı içeriyor.
FuryGPU web sitesinde, mimariyi daha derinlemesine incelemek isteyenler için GPU’nun doku birimlerine ayrılmış bir makale bulunmaktadır.
Bu ilginç yeni (bizim için) projeye ilişkin kapsamımızı sonuçlandırmak için FuryGPU projesinin amaçlanan kapsamını açıklamakta fayda var. Bunun, devre tahtası CPU’su gibi bir yapımcı projesi olduğu açıktır, ancak FuryGPU o kadar etkileyici bir performans sunuyor ki bazıları bunu ciddi bir yeni GPU mimarisiyle karıştırabilir. Barrie, yukarıda bağlantısı verilen Hacker News başlığında (PfhorSlayer takma adı altında yazıyor) durumun böyle olmadığını açıkça belirtiyor. FuryGPU yapımcısı “Bu bir oyuncak” dedi. “Bu, GPU ortamını değiştirmeyecek veya ticari oyuncuların hiçbiriyle rekabet etmeyecek.”
FuryGPU (veya onun ürünü) en iyi grafik kartları listemizde hiçbir zaman yer alamayacak olsa da FuryGPU gelişmelerini büyük bir ilgiyle izleyeceğiz. Artık proje halka açıldığından, tanıtım ve uzman işbirlikçilerin halihazırda yürürlükte olan planları hızlandırma şansı var.
