Мы опубликовали уже несколько новостей, посвященных работе нашего форумчанина OC_Burner. Энтузиаст собрал несколько старых и современных видеокарт, отпаял GPU от печатной платы и разобрал упаковку с помощью нагрева. Затем OC_Burner спиливал несколько слоев кристалла, пока не добрался непосредственно до слоя GPU. С помощью специально фотосъемки и фильтров получаются очень интересные и качественные снимки кристаллов GPU, которые сложно получить даже от производителей чипов.
Ранее мы уже показывали фотографии современных GPU, таких как Polaris 10 GPU от AMD, Fiji GPU вместе с памятью High Bandwidth Memory на одной упаковке, а также двух последних архитектур NVIDIA (GM204 и GP104). Теперь OC_Burner добрался до старых видеокарт времен фиксированного конвейера рендеринга, графические процессоры которых производились по техпроцессу 350, 500 или даже 600 нм. Они очень сильно отличаются от современных чипов 14/16 нм, что хорошо видно по снимкам. Вместо 8 млрд. транзисторов они содержат всего несколько миллионов транзисторов, как, например, GPU ATI Mach 64 из 1994 года.
Напомним, какие конфигурации тогда считались топовыми. Геймеры довольствовались 1 или 2 Мбайт памяти, которая подключалась по 64-битной шине. Тактовые частоты составляли несколько десятков МГц, а не современные 1.000 МГц и выше. На снимках показаны следующие GPU:
- AMD Mach 64 (ATI 3D Rage, 600 нм, 8 млн. транзисторов)
- NVIDIA NV10 (GeForce 256, 220 нм, 17 млн. транзисторов, 4x4 рендеринг)
Архитектура Mach 64 от ATI претерпела несколько эволюций. Техпроцесс переводился с 600 на 350 нм. GPU становился сложнее. У Rage 128 использовалось до 32 Мбайт памяти SDRAM, вместо 8-битного цвета рендеринг перешел на 16-битный. Появились небольшие буферы для кэша текселей и пикселей.
Фиксированный конвейер рендеринга
Конечно, мы вернулись и к фиксированному конвейеру рендеринга. Он использовался на протяжении многих поколений GPU и архитектур, ограничивая потенциальные возможности. Которые сегодня просто не сравнимы со старыми GPU. Потоковые процессоры теперь могут выполнять разные задачи, в том числе использоваться для научных приложений. Видеокарты превратились в вычислительные ускорители, причем они поддерживают расчеты с числами вплоть до двойной точности. Но даже простые 8-битные вычисления активно используются в сетях глубокого обучения.
Раньше все было иначе. GPU мог выполнять только определенные типы расчетов, изменить которые возможности не было. А именно освещение, растеризацию, наложение текстур и финальную запись в кадровый буфер. О каких-либо сторонних алгоритмах освещения можно было смело забыть. Весьма впечатляет, насколько гибкие возможности получают в свои руки разработчики на современных видеокартах.
Фотографии GPU позволяют вспомнить старые добрые времена. На снимках хорошо виден фиксированный конвейер графических процессоров.