Efsanevi 3dfx Voodoo grafik kartı FPGA üzerinde yeniden üretildi
Öne çıkanlar
- zSST projesi, 3dfx Voodoo Graphics mimarisini SystemVerilog ile kodlayarak Xilinx KV260 FPGA kartında çalıştırdı.
- Bütünleşik z486 XL sistemi 100 MHz saat hızında çalışarak Tomb Raider oyununu yerel Glide desteğiyle başarıyla açtı.
- Paylaşımlı DDR belleğin 280 nanosaniyelik gecikmesini aşmak için önbellekler, kuyruklar ve bir yeniden sıralama tamponu kuruldu.
- İşleyici birimi, derinlik testi ve harmanlama açıkken saniyede 72,8 milyon piksel doldurma hızına ulaştı.
Geliştirici nand2mario, 1990'ların sonuna damga vuran 3dfx Voodoo Graphics (SST-1) grafik hızlandırıcısını SystemVerilog kullanarak FPGA üzerinde yeniden tasarladı. zSST adı verilen bu donanım projesi, geliştiricinin z486 adlı işlemci çekirdeğiyle birleştirildi. Xilinx KV260 geliştirme kartı üzerinde çalışan bu bütünleşik sistem z486 XL adını aldı ve Tomb Raider gibi dönemin popüler oyunlarını orijinal 3dfx Glide API desteğiyle çalıştırmayı başardı.
Tasarım, orijinal karttaki Frame Buffer Interface (FBI) ve Texture Mapping Unit (TMU) birimlerinin üstlendiği üçgen işleme, doku filtreleme, mipmapping, derinlik testleri ve sisleme işlevlerini içeriyor. Orijinal kartın özel EDO RAM bellek mimarisinin aksine KV260 kartındaki paylaşımlı DDR bellek gecikmelerini aşmak için özel bir bellek alt sistemi geliştirildi. Doku ve kare belleği önbelleklerinin yanı sıra sıralama tamponu (ROB) ve tekrar deneme kuyrukları eklenerek DDR erişim gecikmelerinin getirdiği darboğazlar hafifletildi.
Simülasyon testlerinde 100 MHz saat hızında çalışan zSST, dokulu üçgenlerde saniyede 78,5 milyon piksel doldurma hızına ulaştı. Tomb Raider testlerinde donanım saniyede yaklaşık 12 kare tampon değişimi sağlarken, geliştirici darboğazın geometrik verileri hazırlayan merkezi işlemciden kaynaklandığını kaydetti. Açık kaynak olarak yayımlanan proje, DOS tabanlı 3B PC oyunculuğunun modern FPGA donanımlarında aslına uygun biçimde korunması için önemli bir örnek teşkil ediyor.
Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.