DIY-Grafikkarte: Bastler baut GPU mit 8.192 Chips und geplanten 2 Kilowatt TDP
Der besonders passionierte Bastler und Youtuber Bitluni hat eine eigene GPU entworfen(öffnet im neuen Fenster) und in den ersten Zügen zusammengebaut. Die Grundlage davon bilden insgesamt 8.192 RISC-V-Chips. Es handelt sich um den CH572, der mit 100 MHz Taktrate, 12 KByte SRAM und sogar USB und Drahtloskommunikation über 2,4 GHz integriert.
Das Ziel: Jeder Pixel auf dem Bildschirm soll über einen dieser Chips (MCUs) angesteuert werden. Bei Full-HD-Auflösung müsste der Youtuber mehr als 2 Millionen MCUs einkaufen. Bei einem Stückpreis von 13 US-Cent wären das fast 270.000 US-Dollar. Deshalb musste Bitluni seine Erwartungen erst einmal zurückschrauben. Eine Auflösung von 320 x 200 Pixeln (QVGA) sollte genügen.
Dafür werden noch immer 65.536 Chips benötigt, die zusammen 8.500 US-Dollar kosten. Der aktuelle Cluster nutzt 8.192 Chips und gilt als eine Art Konzeptbeweis. Doch auch der Energiebedarf darf nicht außer Acht gelassen werden. Die fertige Konstruktion wird wohl mindestens 2 Kilowatt Leistung benötigen.
2 Kilowatt mit Immersionskühlung kontrollieren
Um die daraus resultierende enorme Abwärme zu kühlen, soll der Cluster in ein Zylindergehäuse aus Acrylglas gesetzt und anschließend in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht werden. Dieses Immersionskühlungsverfahren wird normalerweise bei großen Rechenzentren eingesetzt und gilt als besonders wirkungsvoll.
Die einzelnen Chips werden auf PCIe-Adapterplatinen platziert. Die werden wiederum über ein kreisförmiges Mainboard und mittels PCIe-Steckplätzen zusammengeführt. Natürlich dürfen auch die LEDs nicht fehlen. Jeder Chip bekommt eine eigene leuchtende Diode. Das finale Projekt soll deshalb nicht nur Bilder berechnen, sondern auch selbst Bilder wie Pixelart erzeugen können.
Fast alle Komponenten entwickelte der Bastler selbst und ließ sie bei einem Fertigungspartner herstellen. Auch nutzte er seinen 3D-Drucker als eine Art automatische Stanzmaschine. Der Arm des Druckers wurde mit einem speziellen Schreibkopf ausgestattet, bewegte sich dabei auf der Y- und X-Achse über die Adapterplatinen, verband sich mit den drei Pogo-Pins und schrieb die Firmware mittels Script auf die Chips.
Die finale Konstruktion integriert 8.192 der benötigten 65.536 RISC-V-Chips. Weitere Videos sollen folgen, in denen Bitluni das System zur vollwertigen GPU ausbaut. Schon jetzt sieht sie aus wie ein Mainframe aus einem Science-Fiction-Roman der 80er-Jahre.
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