FuryGPU: Custom-Grafikkarte beschleunigt Quake auf 60 Fps
Der Softwareingenieur und Hobby-Entwickler Dylan Barrie hat mit der FuryGPU seine eigene Custom-Grafikkarte auf Basis eins FPGA realisiert, welche den 1996 erschienen Ego-Shooter Quake mit 60 Bildern pro Sekunde beschleunigen kann.
Der Softwareingenieur und Hobby-Entwickler Dylan Barrie hat mit der FuryGPU seine eigene Custom-Grafikkarte auf der Basis eines programmierbaren integrierten Schaltkreises ("ICs"), einem sogenannten FPGA ("Field Programmable Gate Array"), realisiert, die den bereits 1996 erschienen Ego-Shooter-Meilenstein Quake vom legendären Entwicklerstudio id Software mit bis zu 60 Bildern pro Sekunde beschleunigen kann. Eine hochinteressante GPU-Machbarkeitsstudie.
Selbstbau-GPU auf Basis eines FPGA-Chips
Dylan Barrie startete sein GPU-Projekt auf Basis eines Entwicklerboards vom Typ Digilent Arty Z7-20 mit Xilinx-FPGA und ARM Cortex-A9, wechselte jedoch später auf ein AMD Zynq Ultrascale+, ein MPSoC ("MultiProcessor System on a Chip"), welches neben einer programmierbaren Logik auch 64-Bit ARM-Prozessoren der Produktfamilien ARM Cortex-A53 und ARM Cortex-A5F enthält. Auf einem selbstentwickelten PCB ("Printed Circuit Board") entsteht so eine GPU.
Quelle: AMD
Die technischen Spezifikationen der FuryGPU (oder auch FuryGpu) lesen sich laut Dylan Barrie wie folgt:
- 400 MHz Chip-Taktfrequenz ("GPU")
- 480 MHz Textur-Taktfrequenz ("TPU")
- Voll funktionsfähiges FP32-Frontend
- Lineare and bilineare Filterung
- Interface mit PCIe 2.0 x4
Unter diesen Rahmenbedingungen ist die Selfmade-GPU in der Lage den legendären Shooter-Klassiker Quake in HD mit 1.280 × 720 Bildpunkten ("720p") mit 60 Bildern pro Sekunde zu beschleunigen und fehlerfrei darzustellen. Aktuell arbeitet der Entwickler daran, seiner FuryGPU entsprechende Shader-Funktionalitäten beizubringen.
Weitere spannende Informationen zu dem ambitionierten Hobby-Projekt liefert der ausführliche Blog des Entwicklers.
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Quelle: Dylan Barrie
Sehr interessantes Projekt. Wo liegt man denn da Leistungstechnisch in etwa - ca. TNT2 Niveau?
Mich interessiert auch ob neben dem FPGA auch die Arm Kerne irgendwie genutzt werden.
Damit könnte die Fury GPU Quake ja theoretisch komplett eigenständig ausführen.
Spannendes Projekt auf jeden Fall.
Eine GPU ist es dennoch nicht, oder kann das Ding hT&L?
Alles "wirklich simpel" solange man eine 400 MHz FPGA zur Hand hat, und deswegen eine sehr schmale Architektur wählen kann die nicht mehr als 4 Pixel pro Takt verarbeiten können muss.
OpenGL 3 / Direct3D 9 hatten dann programmierbare Shader auf den GPUs vorausgesetzt. Da ist es dann wirklich kompliziert, weil die programmierbare Einheit viel länger braucht, und man deswegen von der auch viel mehr Instanzen für den gleichen Durchsatz benötigt.
Mich interessiert auch ob neben dem FPGA auch die Arm Kerne irgendwie genutzt werden.
Damit könnte die Fury GPU Quake ja theoretisch komplett eigenständig ausführen.
Spannendes Projekt auf jeden Fall.
in HD mit 1.280 × 720 Bildpunkten ("720p")
Man müsste eigentlich schreiben:
"in HD (1280x720 Bildpunkten)" oder "in 1280x720 Bildpunkten ("HD")"
Da die Definition von HD eben 1280x720 ist, so wie FHD 1920x1080, WQHD 2560x1440 etc.
Die Definition von 1280x720 ist eben nicht 720p wie es suggeriert wird durch ("720p")
Aber back to topic:
Hardware Entwicklung/Adaptierung ist super interessant. Gab ja vor einiger Zeit auch ne News dass jemand seine eigene CPU entwickelt hat