用FPGA实现GPU：四个开源项目详解

用FPGA实现GPU：四个开源项目详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/Pieces_thinking/article/details/139952396

随着GPU市场竞争日益激烈，各大厂商纷纷采取专利保护和技术细节封闭策略。然而，在开源社区中，一些基于FPGA的GPU项目正在蓬勃发展，为研究者和开发者提供了一个深入了解GPU架构和实现细节的平台。本文将介绍四个值得关注的FPGA-GPU项目，从学习型项目到完整功能的GPU实现，涵盖不同层次的技术需求。

TinyGPU

项目介绍

TinyGPU项目主要探索以下几个方面：

• GPU的架构是什么样子的？最重要的元素是什么？
• SIMD编程模型在硬件中是如何实现的？
• GPU如何解决有限内存带宽的限制？

项目地址

GitHub项目页面

项目架构

仿真

本项目使用开源仿真器iverilog和cocotb进行仿真验证，对于想学习这些工具的读者来说，这是一个很好的实践机会。

FuryGPU

项目介绍

FuryGPU是由国外游戏软件开发者Dylan Barrie耗时四年打造的开源完全定制GPU项目。该项目基于Xilinx FPGA设计，外观复古但配备现代化接口。目前项目还处于计划开源阶段。

项目地址

项目官网

miaow

项目介绍

MIAOW是AMD Southern Islands GPU指令集架构（ISA）的开源项目，提供了详细的GPU架构设计文档。

项目地址

GitHub项目页面

项目架构

VeriGPU

项目介绍

VeriGPU是一个专门用于机器学习的开源GPU项目，设计目标是流片实现，因此其设计非常严谨。

项目地址

GitHub项目页面

项目架构

总结

对于想要深入了解GPU架构和FPGA开发的读者，可以参考以下建议：

• MIAOW项目文档最详细，适合深入研究GPU架构细节。
• VeriGPU设计最严谨，适合对硬件设计有较高要求的开发者。
• TinyGPU最简洁，适合GPU架构学习入门，且项目仍在持续更新中。
• FuryGPU虽然功能完整，但目前尚未开源，可以关注其后续进展。

通过这些项目，读者不仅可以学习到GPU的设计原理，还能掌握FPGA开发的相关技能，为未来在高性能计算领域的探索打下坚实的基础。