Новости IT и технологий

Разработчик игрового программного обеспечения Дилан Бэрри (Dylan Barrie) создал собственную видеокарту. Проект FuryGPU, которым он в одиночку занимался в свободное от работы время, потребовал четырёх лет. За этот период Бэрри успел значительно подтянуть знания в инженерном деле, а именно в разработке графических ускорителей и их программировании. Его видеокарта формата PCIe, основанная на платформе Xilinx FPGA, способна запускать игру Quake.

Источник изображений: Dylan Barrie

Идея создать собственную видеокарту посетила Бэрри после его знакомства с проектом другого энтузиаста, Бена Итера (Ben Eater), собравшего с нуля программируемый 8-битный компьютер. Как можно увидеть на фотографиях, видеокарта FuryGPU выглядит как вполне типичный графический ускоритель PCIe 20-летней давности. Правда, он оснащён современными видеоразъёмами DisplayPort и HDMI. В рамках этого проекта было создано не только аппаратное обеспечение. По словам Бэрри, на самом деле самой сложной частью разработки было написание драйверов для Windows.

Бэрри начал реализовывать свою мечту о создании видеокарты после того, как взял в руки макетную плату Arty Z7 с FPGA и провёл предварительную разработку и тестирование. Впоследствии проект получил импульс благодаря дебюту системных модулей Xilinx Kria SoM (System-on-Modules), сочетающих в себе «безумно дешёвые ПЛИС Zynq UltraScale+ с массой модулей DSP, сравнительно большим количеством LUT и FF, а также усиленное ядро PCIe», объясняет энтузиаст.

Чтобы перейти от макетной платы к дизайну видеокарты, которую можно видеть на фотографиях, Бэрри самостоятельно изучил язык описания и верификации оборудования SystemVerilog, а также программный пакет KiCAD EDA/CAD для проектирования электроники. По его словам, для разработки схемы FuryGPU с 4-канальным PCIe потребовались титанические усилия, даже при наличии схемы FPGA, встроенной в SoM. После сборки FuryGPU он принялся за написание для неё программного обеспечения.

По словам энтузиаста, разработка драйвера Windows для FuryGPU оказалась «самой болезненной» частью всего проекта, даже несмотря на то, что последние 14 лет его основная деятельность была связана с программным обеспечением рендеринга графики в индустрии разработки игр. Изначально Бэрри лишь хотел создать видеокарту и доказать, что она работает, запустив на ней простой демо-ролик. Однако с развитием проекта энтузиаст поставил перед собой цель добиться приемлемого уровня производительности видеокарты в классической ПК-игре Quake.

После написания драйвера для Windows он также написал кастомный API для его взаимодействия с GPU, драйверы ядра Windows для дисплея и звука, и в итоге получил «полноценный графический ускоритель, способный отрисовывать Quake при 60 кадрах в секунду».

Ещё месяц назад Бэрри опубликовал ускоренное видео, на котором Quake работал на данной видеокарте в разрешении 720p с частотой кадров до 44. Однако, по словам разработчика, карта способна на большее. Он обнаружил некоторые узкие места, которые будет устранять при оптимизации.

FuryGPU является открытым проектом. Бэрри собирается опубликовать на сайте проекта статью, в которой подробно опишет весь процесс разработки видеокарты, опубликует схемы, драйверы, API, дополнительные материалы, а также порт игры Quake, оптимизированной под этот ускоритель.

Исследователи из Венского технологического университета (TU Wien) представили набор базовых логических схем на реконфигурируемых транзисторах (RFET). Проводимость транзисторов RFET можно менять в любое время, что открывает путь к адаптивной логике вплоть до тонкой подстройки самообучающихся процессоров.

Источник изображения: TU Wien

Учёные из Австрии разработали базовый подход к созданию RFET ещё три года назад. Сегодня они впервые показали, что транзисторы с изменяемой проводимостью могут работать в составе базовых логических схем, и их логика может меняться по команде.

Сегодня проводимость транзисторов — электронная или дырочная — закладывается в процессе обработки кремниевых пластин на этапе легирования. Это химико-физическое внесение тех или иных примесей в транзисторные каналы, которые делают их либо избыточно насыщенными электронами, либо электронными вакансиями — дырками. Тем самым в канале транзистора будет движение электронов или дырок, что предопределит его работу в составе электронной схемы. Представьте на минуту, что мы получаем возможность на лету поменять проводимость транзисторов. Очевидно, что схема начнёт работать по-иному.

Исследователи из Венского технологического университета предложили метод электростатического легирования. Изначально транзисторные каналы создаются нейтральными, но затем к ним может быть приложено электромагнитное поле, которое в зависимости от полярности насытит канал либо электронами, либо дырками. Для этого достаточно разместить над каналом транзисторов RFET один дополнительный электрод — его учёные назвали «программным вентилем». Правильная команда на все программные вентили перестроит транзисторы и всю логику чипа, если каждый из её транзисторов будет реконфигурируемым.

«В наших реконфигурируемых устройствах [с нелегированными полупроводниковыми каналами] мы добавляем дополнительные электроды, так называемый ”программный вентиль» поверх каждого перехода металл-полупроводник, чтобы отфильтровывать нежелательный тип носителей заряда, — поясняют разработчики из TU Wien. — При помощи второго электрода поверх полупроводникового канала, так называемого «управляющего затвора», протеканием тока через устройство управляют для включения и выключения транзистора (как в классических МОП-транзисторах)».

Учёные отдают себе отчёт, что транзистор RFET не может быть таким же маленьким, как обычный полевой транзистор. Как минимум этого не позволит дополнительный электрод в его составе. В то же время с учётом оптимизации работы логики за счёт RFET общее количество транзисторов в микросхеме может быть меньше, чем в случае универсального решения на обычных транзисторах. Наконец, реконфигурировать можно не весь процессор, а только отдельные его элементы, ответственные за какие-то специфические и непостоянные функции. В любом случае, оптимизированный чип будет меньше греться и быстрее считать.

«Наши реконфигурируемые транзисторы позволяют реконфигурировать блоки передачи информации на фундаментальном уровне, а не заниматься её передачей в стационарные функциональные блоки, — пояснил профессор факультета твердотельной электроники в Венском техническом университете Уолтер М. Вебер (Walter M. Weber). — Это означает, что природа нашего подхода является весьма перспективной для реконфигурируемых вычислений и приложений искусственного интеллекта».

Очевидно, что RFET не заменят обычные транзисторы в подавляющем большинстве решений, но в отдельных случаях изобретение может помочь в создании более передовых и функционально насыщенных чипов. В конечном итоге можно выпускать базовые «обезличенные» наборы логических схем, цепи которых будут создаваться потом по мере необходимости и в соответствии с решаемыми задачами.

Реконфигурируемые транзисторы открывают возможности для решений аппаратной безопасности, новых приложений в аналоговых схемах и достижений в области нейроморфных вычислений, делая возможным даже производство самообучающихся и адаптивных решений.

Генеральный директор OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman) рассчитывал, что площадка кастомных чат-ботов на основе ChatGPT поможет компании расширить бизнес, но на практике она привлекла довольно специфический контингент, а некоторые проекты, возможно, нарушают правила использования платформы.

Источник изображения: Growtika / unsplash.com

Среди наиболее популярных спецверсий ChatGPT значатся проекты, работающие в образовательных целях, есть и инструменты для поиска и пересказа научных работ, сообщает Financial Times со ссылкой на данные исследования LikeWeb. В этом году отметился рост популярности дизайнерских инструментов с генерацией изображений, переводчики и средства для кадровиков, помогающие обрабатывать резюме и сопроводительные письма. Некоторые из проектов, возможно, нарушают политику OpenAI, которая запрещает создавать чат-боты, предоставляющие финансовые, юридические и медицинские консультации без одобрения квалифицированными специалистами.

Пять из наиболее просматриваемых приложений провозглашаются разработчиками как способные создавать контент, который проходит проверку применяемых в школах и университетах средств обнаружения материалов, созданных ИИ. Эти кастомные чат-боты в общей сложности набрали не менее 3 млн просмотров, хотя OpenAI напрямую запрещает приложения, позволяющие жульничать в академической среде или пропагандирующие такие действия.

Источник изображения: ft.com

Более 200 тыс. раз люди пользовались приложением Finance Wizard, которое якобы предсказывает будущую динамику акций. Оно составляет прогнозы на основе исторических данных, а его описание включает заявление об отказе от ответственности, предостерегающее от его использования как инструмента финансовых рекомендаций, подчеркнул разработчик.

В прошлом году Сэм Альтман пообещал, что OpenAI позаботится о соответствии чат-ботов её политике — в этом компании должны помогать автоматизированные средства, анализ сотрудников компании и отзывы пользователей. Аудитория оригинальной версии ChatGPT составляет 100 млн пользователей в неделю, и цифровая платформа с кастомизированными версиями чат-бота призвана способствовать развитию бизнеса компании — иногда эта стратегия рассматривается как попытка повторить успех магазина приложений Apple App Store. В этом году ожидается запуск программы монетизации для разработчиков передовых проектов.

На кастомные чат-боты в феврале пришлись лишь 1,5 % посещений сайта ChatGPT с десктопных компьютеров; еженедельный трафик расти перестал. В OpenAI сообщили, что платформу посетили миллионы пользователей — она будет улучшаться, а отзывы от разработчиков для неё очень важны. Собственные проекты здесь запустили и известные разработчики: туристическое приложение AllTrails, некоммерческая образовательная организация Khan Academy и поисковая система для путешествий Kayak. Одной из первых собственный чат-бот запустила австралийская технологическая компания Canva — он генерирует изображения для соцсетей, а число его просмотров превысило 4,4 млн.