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RISC-V主播自制家用GPU:8192颗芯片环形布局,总功耗2161W,成本超8000美元

“AI摘要”

YouTube主播Matthias Balwierz使用8192颗中国沁恒微电子的QingKe CH570 RISC-V微控制器,手工组装了一台家用GPU。该设备采用环形电路板布局,每颗芯片直接焊接一枚RGB LED,同时承担运算与显示功能,当前功耗高达2161W,约为高端显卡的3.6倍。项目目标为320×200分辨率(需64000颗芯片),总成本预计超8000美元。虽然能效比极低,但此实验展示了RISC-V架构的灵活性和开发者社区的创造力,也让中国芯片CH570意外出圈。

7月5日,YouTube主播Matthias Balwierz在其频道bitluni发布了一项令人瞠目的硬件实验:他使用8192颗来自中国芯片设计公司沁恒微电子的QingKe CH570 RISC-V微控制器,自制组装出一台家用GPU。这台手工打造的"巨兽"采用环形电路板布局,每颗芯片直接焊接一枚RGB LED以同时承担运算与发光显示功能,当前系统总功耗高达2161W,完整规划目标为320×200分辨率、对应64000颗芯片,总成本预计超过8000美元。

环形布局与8192核心:一颗芯片即一个像素

该项目目前处于首阶段样机状态。Balwierz为每颗CH570微控制器直接焊接一枚RGB LED,使单个芯片同时充当"运算单元"与"显示像素"。电路板设计为每块16×32"像素"模块,整体采用环形布局排列。QingKe CH570搭载沁恒自研的QingKe RISC-V3C内核,主频最高100MHz,集成2.4G射频与全速USB 2.0控制器,单颗芯片成本约0.13美元。以8192颗芯片构成当前系统,算下来仅芯片成本就已超过1000美元。

2161W功耗:供电系统堪比高端PC

当前8192颗芯片组成的系统总功耗为2161W,在3.3V电压下对应约655A电流。为驱动这台"怪兽",Balwierz选用了Corsair WS3000 ATX电源,并搭配定制转换器将12V电压转换为3.3V高电流输出。作为对比,一块NVIDIA RTX 5090旗舰显卡的TDP约为600W,这台自制RISC-V GPU的功耗几乎是其3.6倍,而图形性能仅相当于320×200分辨率的像素级显示——用功耗密度来衡量,"能效比"几乎为零,但项目本身的教育与实验价值远大于实际性能。

沁恒CH570:一颗中国RISC-V芯片的另类出圈

QingKe CH570来自南京沁恒微电子(WCH),原是一款面向物联网应用的蓝牙MCU SoC芯片,主打低功耗无线连接场景。此次被用于GPU实验出圈,侧面反映了RISC-V架构在开发者社区中的灵活性与可玩性。随着RISC-V生态持续扩张,从嵌入式MCU到数据中心加速卡,这一开源指令集架构正在以多样化的形态渗透进计算市场的各个角落。

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