Инженер создает процессор с нуля за две недели — начинает работу над графическими процессорами

Инженер поделился своим опытом проектирования процессора с нуля в течение двух недель «без предварительного опыта». За этот короткий период Адам Маймудар утверждает, что изучил основы архитектуры микросхем, освоил тонкости изготовления микросхем и подготовил свою первую полную компоновку микросхемы с использованием инструментов EDA. Следующим шагом в его списке задач по «ускорению работы стека чипов» является разработка графического процессора с нуля. После завершения этот проект будет предназначен для производства на TinyTapeout 6 Мэтью Венна.

Ранее мы уже сообщали о проектах процессоров, сделанных своими руками, а также о проектах графических процессоров, сделанных своими руками. Однако некоторые из этих подвигов съели годы свободного времени участников. Маджмудар, должно быть, находится в отпуске и тратит все свое свободное время на этот проект «скоростного бега», чтобы добиться того, чего он добился «с нуля».

Начинающий разработчик микросхем, который называет себя одним из инженеров-основателей компании по разработке веб3, описывает шаги, которые он уже сделал в своем поиске. Вы можете щелкнуть мышью и прочитать все шаги, ведущие к текущему фокусу на графическом процессоре, через встроенный твит выше. Ниже мы также выделили этапы скоростного бега, которые были выполнены на сегодняшний день.

• Изучение основ архитектуры микросхем: глубокое понимание является важнейшей основой.
• Изучение основ изготовления чипов – материалов, подготовки пластин, нанесения рисунка и упаковки.
• Начинаем автоматизацию электронного проектирования с поэтапного создания КМОП-транзистора.
• Создаю свою первую полную схему в Verilog — «мой первый опыт программирования аппаратного обеспечения с помощью программного обеспечения».
• Реализация моделирования и формальной проверки для моей схемы
• Проектирую свою первую полноценную компоновку микросхемы — проектирую и оптимизирую с помощью OpenLane, инструмента EDA с открытым исходным кодом.

Как мы упоминали во введении, важным шагом, который сейчас предстоит сделать Маджмудару, является разработка графического процессора с нуля. Он знает, что это будет трудная задача, и признает, что после первоначального расследования она оказалась сложнее, чем ожидалось. Начинающий разработчик микросхем объясняет, что в Интернете просто нет обучающих ресурсов для создания графического процессора. «Поскольку все компании, производящие графические процессоры, стараются хранить свои секреты друг от друга, большая часть данных об архитектуре графических процессоров является собственностью и имеет закрытый исходный код», — считает инженер.

Несмотря на это препятствие, Маджмудар говорит, что секретность крупных производителей графических процессоров сделала эту часть проекта «намного более интересной для меня». Интересно, что инструменты искусственного интеллекта Claude Opus от Anthropic оказались полезными на этапе проектирования графического процессора. «Я предлагал Клоду свои идеи о том, как каждое устройство должно работать, и затем это каким-то образом подскажет мне правильные подходы к реализации, которые я затем смогу подтвердить с помощью репозиториев с открытым исходным кодом», — объяснил инженер. Однако он заметил, что «если я просматриваю некоторые вещи публично, ничего не обнаруживается, что является свидетельством того, насколько хорошо скрыты детали реализации».

Потребовалось всего две недели или около того, чтобы пройти три из пяти этапов своего скоростного забега, и вышеупомянутые опасения, высказанные по поводу графических процессоров, могут заставить читателей беспокоиться о том, что Маджмудар, возможно, наткнулся на лежачего полицейского, препятствие или даже кирпичную стену. Похоже, это не так, поскольку он оптимистично предсказывает, что его конструкция графического процессора будет отправлена «в ближайшие несколько дней», а урезанная версия будет отправлена на запись.

Возможно, стоит следить за следующими обновлениями этого инженера. Однако мы знаем, что между отправкой работы в такие проекты, как TinyTapeout, и запуском производства может пройти довольно много времени. Например, производитель Rickroll ASIC сообщил, что между отправкой его проекта и получением кремния прошло девять месяцев. Обратите внимание, что TT06 закроется всего через восемь дней.