去年11月，我们报道了世界上最小的GPU即将投入量产。它的开发者Pongsagon Vichit现在已经从Tiny Tapeout社区收到了成品芯片，该芯片曾参与SKY 25b航天飞机的试飞。“ASIC TinyGPU v2.0已经成功运行！！！”这位业余ASIC/FPGA设计师在社交媒体上兴奋地宣布。这绝对值得庆祝，我们也很高兴地得知TinyGPU v3.0将于今年年底发布。

上方视频展示了 TinyGPU v2.0 SKY 25d “独立 GPU”芯片的运行情况。在嵌入视频的开头，Vichit 用游戏手柄实时操控屏幕上的一个低多边形模型。第二个演示则更加令人印象深刻，展示了一个色彩鲜艳、可缩放和旋转的地球仪。

根据TinyGPU v2.0 的 GitHub 页面介绍，这款 GPU 可以执行变换、光照和光栅化，屏幕上最多可处理 1000 个三角形。它还具备一个动态方向光、平面着色、背面剔除和仿射纹理映射功能。据其设计者称，这块集成了约 24 万个晶体管的硅片还提供了一个 4 位双缓冲和一个存储在 QSPI RAM 上的 8 位深度缓冲。

我们之前的报道提到，TinyGPU v2.0 是在 Basys3 FPGA 主机上进行测试的。该测试演示的帧率仅为 7.5 到 15 FPS。Vichit 此前曾表示，Tiny Tapeout 芯片的运行速度不会比 FPGA 更快，而且屏幕上的画面流畅度也确实没有提升。

TinyGPU v2.0 刚一面世，人们对 TinyGPU v3.0 的期待就已开始升温。下一代 TinyGPU 的设计稿在 Vichit 收到并测试 TinyGPU v2.0 之前就已经提交到 Tiny Tapeout 的测试流程中了。“但我们都知道 GPU 行业竞争残酷——必须尽快发布新型号，”这位爱好者开玩笑说。

TinyGPU v3.0 的一项重大新增功能是可编程像素着色器。Vichit 在其他社交媒体帖子中透露，这款即将推出的 GPU 将具备以下像素着色器规格：

• 轻量级 DirectX 8 PS 1.1 设计

• SIMD（4 个像素并行）

• 每个着色器 31 条指令（微调）

• 26 操作指令集

• 通过掩码执行进行分支

• 4 个 8 位临时寄存器

新的像素着色器与 Z 缓冲区访问并行运行，并结合近/远平面剔除和保护带裁剪，有望大幅提升模型保真度。最终呈现的模型将更加精细、纹理丰富且动画流畅，而性能影响却微乎其微。

TinyGPU v3 最早的演示版本之一展示了一只变色龙，以此向英伟达 GeForce 3致敬，后者据称是首款面向消费者的可编程着色器 GPU。这一里程碑式的成就诞生于四分之一世纪前（2001 年 2 月）。

关于 TinyGPU v3 的最新消息显示，成品ASIC将于 2026 年 12 月或 2027 年 1 月交付。

在去年11月，“最小GPU”迎来重大更新。

业余FPGA设计师兼复古PC爱好者Pongsagon Vichit刚刚发布了TinyGPU v2.0。这款GPU被描述为一个独立的处理器，能够进行光栅化、变换和光照处理（类似于GeForce 256）。Vichit，也就是Xbox上的@MattDIYgraphics，还表示这款GPU已经提交给即将举行的Tiny Tapeout测试，它将在最大允许的4x4图块尺寸下，使用约20万个晶体管进行封装。相比之下，市场领先的Nvidia RTX 5090拥有922亿个晶体管，但由于其晶体管数量更多，性能自然也呈指数级增长。

在上面的视频中，你可以看到这位科技爱好者从Tiny GPU v 2.0内置的闪存中加载各种3D模型，并使用老式超级任天堂游戏手柄实时操控它们。游戏手柄既可以用来变换模型，也可以用来旋转光源。虽然这相比同一位设计师近一年前推出的Tiny GPU有了显著的提升，但它的性能参数并不会让人眼前一亮。

就性能而言，25 MHz 的 v2.0 版本帧率仅为 7.5 到 15 fps。此外，这仅适用于低多边形 3D 模型，渲染分辨率为 320 x 240 像素（或更低），且使用 4 位颜色（最多 16 种同时显示的颜色）。设计者表示，Tiny Tapeout 芯片的运行速度不会比基于 Basys3 FPGA 的演示程序更快。因此，TinyGPU v2.0 肯定不会被列入我们最佳游戏 GPU 的榜单。

虽然这种分辨率和色彩深度的图形效果可能更接近 20 世纪 80 年代早期的家用电脑，但其中却运用了一些更为先进的技术。具体来说，Vichit 解释说，TinyGPU v2.0 执行交互式 3D 矢量到光栅的转换，并且它使用了 GPU 变换和光照技术，这项技术最早于 1999 年 10 月随英伟达里程碑式的 GeForce 256 显卡进入消费市场。

TinyGPU v2.0 的其他技术亮点包括“4 位双缓冲、QSPI RAM 上的 8 位深度缓冲区存储、最大 1K 个三角形、背面剔除、1 个动态方向光[和]平面着色”。

TinyGPU v2.0 已提交给 Tiny Tapeout 进行下一轮生产。其最大允许的 16 个 tile 设计将使 Vichit 的成本约为 1500 美元。

早在 2024 年 4 月，我们就报道过另一款Tiny GPU的消息，这款 GPU 由 Adam Majmudar “从零开始设计，此前没有任何经验”。它已准备好通过 Tiny Tapeout 7 (TT7) 进行芯片首秀。

然而，Vichit 也带着他那被称为“最小GPU”的装置参加了 TT7 比赛。比较这位爱好者最初的和最新的“最小GPU”项目很有意思，但它们截然不同。第一代产品极其精简，最多只能支持两个多边形（远低于第二代的1000个）。由于其简洁性，这款 50MHz 的“最小GPU”能够以高达 60fps 的帧率实时渲染 640 x 480 像素、6 位色深的图像。屏幕上的渲染输出通过键盘光标控制进行操作