Günümüzde ekran kartı (GPU) fiyatlarının el yakan seviyelere ulaşması, pek çok teknoloji meraklısını "Acaba kendim bir tane mi yapsam?" diye düşündürebilir. Nitekim, tanınmış donanım hacker'ı Matthias Balwierz (daha çok Bitluni olarak biliniyor), tam da bunu yaparak 8.192 adet RISC-V mikrodenetleyicisini (MCU) bir araya getirerek kendi GPU'sunu inşa etti.
Balwierz'in ilk planı bir tür ekran oluşturmaktı. Ancak maliyet ve zorlukları göz önünde bulundurarak, her bir mikrodenetleyici çipine doğrudan bir RGB LED lehimlemeyi tercih etti. Bu sayede, teknik olarak konuşursak, kendi GPU'sunu bir GPU-monitör kombinasyonuna dönüştürmüş oldu. 1920x1080 çözünürlük için iki milyondan fazla çip gerekeceği düşünülerek, Balwierz'in hedefi DOS günlerini bilenler için tanıdık gelecek 320x200 çözünürlük ve 64.000 çipten oluşan bir sistemdi.
Balwierz, her biri 16x32 "piksel"den oluşan ve eski Cray-1 süper bilgisayarını anımsatan dairesel bir düzene sahip kartlar tasarladı; tabii çok daha fazla ışıklandırma ile. Her ışığı her MCU'ya doğrudan lehimleme kararı, bütçe kısıtlamalarından kaynaklandı çünkü adreslenebilir RGB varyantı da oldukça maliyetli olacaktı.
Projenin bu ilk aşaması için Balwierz "sadece" 8.192 çip kullandı, ancak tam sistem için planları mevcuttu. Belki de en dikkat çekici rakam, toplamda 2.161 Watt güç tüketimi, yani 3.3V'ta yaklaşık 655 Amper. Her MCU sadece 10 mA güç çekiyor olsa da, toplamda bu rakamlar oldukça yükseliyor. Bu devasa sisteme güç sağlamak için Corsair WS3000 ATX güç kaynağı ve 12V'tan 3.3V'a yüksek akımlı özel dönüştürücüler kullanıldı.
Kullanılan çipler ise QingKe CH570 RISC-V birimleri. Her biri, 100 MHz'e kadar hızda çalışan ve sınırlı komut setine sahip 32-bit RISC-V işlemciye sahip. Bu küçük çipler, USB denetleyicisi, 2.4 GHz alıcı-verici ve Bluetooth 5.0 LE desteği gibi etkileyici donanımlar barındırıyor. Bu çiplerden her biri Balwierz'e 0.13 dolara mal oldu. Tam 320x200'lük bir dizi için sadece çiplerin maliyeti 8.000 doların üzerine çıkacak. Her 32 MCU'luk grup ise daha güçlü bir CH32V birimi tarafından kontrol ediliyor.
Alışılageldiği üzere Balwierz, her bir PCB'yi, güç dağıtım devresini, arayüz kartını ve test kartını bizzat kendisi tasarladı. Bu, altı katmanlı bir PCB tasarladığı ilk sefer ve hatta PCB tasarım hizmetinin limitleriyle karşılaştı. Başlangıçta projenin tamamında sıvı soğutma kullanmayı planlasa da, çevresel ve maliyet endişeleri nedeniyle şimdilik bu fikirden vazgeçti, ancak uygun akrilik hazneyi tasarlamıştı.
Balwierz, sürecin her aşamasını videosunda detaylıca anlatıyor. En akıllıca bulduğu noktalardan biri ise her MCU'yu programlamak için 3D yazıcıda ürettiği üç uçlu bir çatal benzeri araç. Ardından bu aracı 3D yazıcının taşıyıcısına monte etmiş ve Python betiğiyle doğrudan G-kodu göndererek yazıcıyı her MCU'ya hassas bir şekilde konumlandırmış.
Bu sistemin Nvidia'ya rakip olabilecek işlevsel bir CPU'ya dönüşmesi biraz zaman alacak, ancak üzerinde Doom oynandığını görmek heyecan verici olacak. Ayrıca, bir laboratuvarda tek bir kişinin, yalnızca AliExpress'ten temin ettiği parçalarla bir firmanın 12V-2x6 konnektöründen daha iyi bir güç dağıtım mekanizması tasarlamış olması da oldukça ironik.
