Vorig november schreven we al over de kleinste GPU ter wereld die in productie zou gaan. Ontwerper Pongsagon Vichit heeft nu de voltooide siliciumchip ontvangen van de Tiny Tapeout-gemeenschap, waar het onderdeel was van de SKY 25b shuttle. “ASIC TinyGPU v2.0 is alive and working!!!” jubelde de amateurontwerper van ASIC- en FPGA-systemen op sociale media. Dit is zeker een moment om te vieren, en we zijn ook blij te horen dat TinyGPU v3.0 eind dit jaar zal verschijnen.
Op de video hierboven is de TinyGPU v2.0 SKY 25d “standalone GPU” siliciumchip in actie te zien. Aan het begin van de ingebedde video manipuleert Vichit een laagpolygonenmodel met een gamecontroller in real-time. De tweede demonstratie, met een kleurrijke draaiende en zoekende aardbol, is indrukwekkender. Deze minuscule GPU voor 3D-graphics biedt opmerkelijke mogelijkheden ondanks zijn bescheiden afmetingen.
Volgens de TinyGPU v2.0 GitHub-repository kan deze GPU transformatie en belichting plus rasterisatie uitvoeren met maximaal 1.000 driehoeken op het scherm. Het bevat ook één dynamisch directioneel licht, flat shading, backface culling en affine texture mapping. Deze voltooide siliciumchip met ongeveer 240.000 transistoren beschikt ook over een 4-bits dubbele buffer en een 8-bits dieptebuffer opgeslagen in QSPI RAM. De TinyGPU v2.0 demonstreert dat zelfs extreem compacte grafische processors indrukwekkende 3D-prestaties kunnen leveren.
Tijdens eerdere tests gebruikte Vichit een Basys3 FPGA-host voor de TinyGPU v2.0. Deze test haalde in de demo slechts framerates tussen 7,5 en 15 FPS. De Tiny Tapeout siliciumchip zal niet sneller draaien dan de FPGA, gaf Vichit eerder aan, en inderdaad, de bewegingen op het scherm zien er niet veel vloeiender uit. Desondanks is het bereiken van werkende 3D-graphics op een chip van deze omvang een indrukwekkende prestatie.
TinyGPU v3.0: programmeerbare pixel shader en levering
Nog voordat TinyGPU v2.0 volledig was getest, begon de opwinding over TinyGPU v3.0 al op te bouwen. De volgende generatie TinyGPU was al ingediend voor Tiny Tapeout’s volgende shuttle voordat Vichit TinyGPU v2.0 daadwerkelijk had ontvangen en getest. “Maar we weten allemaal dat de GPU-industrie een keiharde business is — nieuwe modellen moeten snel op de markt,” grapte de enthousiast. Het grootste verschil met TinyGPU v3.0 is de programmeerbare pixel shader, die DirectX 8 PS 1.1-geïnspireerde functionaliteit biedt met SIMD-verwerking van vier pixels parallel en ondersteuning voor 26 verschillende instructies.
Met de nieuwe pixel shader naast Z-buffer-toegang, near/far plane culling en guard band clipping worden aanzienlijke verbeteringen in grafische kwaliteit beloofd. Een veel gedetailleerder, getextureerd en geanimeerd model zou het resultaat moeten zijn met minimale prestatie-impact. Een van de eerste TinyGPU v3-demo’s toonde een kameleon als eerbetoon aan de Nvidia GeForce 3, die 25 jaar geleden als eerste programmeerbare shader-GPU voor consumenten werd gelanceerd. De nieuwste informatie over TinyGPU v3 meldt dat de voltooide ASIC in december 2026 of januari 2027 moet worden geleverd.
TinyGPU v3.0 is coming with a programmable Pixel Shader!! Tested on FPGA and submitted to the #TinyTapeout May shuttle (~290k transistors). This Chameleon demo is a tribute to the #GeForce 3, the first programmable GPU released 25 years ago. https://t.co/GCy7tmGfUA pic.twitter.com/ijr0DGzuR9April 22, 2026
