Vi trodde att det behövdes labb och miljoner för att bygga en GPU. En tillverkare sätter upp en hemma
I åratal har vi antagit att att bygga en GPU var en domän reserverad för företag med avancerade fabriker, ingenjörsteam och miljonbudgetar. Det var ingen absurd idé: titta bara på komplexiteten hos ett modernt grafikkort för att förstå varför det verkade utom räckhåll för en person. Men vad Matthias Balwierz, känd som Bitluni, har gjort tvingar oss att kvalificera den vissheten.
Den har inte replikerat en GeForce och har inte heller för avsikt att konkurrera med NVIDIA, men den bygger en grafikmaskin med tusentals RISC-V-mikrokontroller hemifrån. Den första fasen samlar 8 192 av dessa mikrokontroller, var och en länkad direkt till en RGB-LED. Detta beslut gör montaget svårt att passa in i de vanliga kategorierna: designen sammanför i samma struktur den grafiska bearbetningen och den yta som resultatet ska synas på.
Rent tekniskt är den designad för att fungera som både grafikkort och skärm, utan att vara beroende av en separat bildskärm. Naturligtvis förblir projektet en delprototyp, fortfarande långt ifrån den skala och kapacitet som planeras för hela systemet. En GPU tillverkad pixel för pixelDen arkitekturen var inte definierad från början.
Tillverkaren började fundera på att bygga någon typ av skärm, men när han studerade kostnaden och svårigheten för projektet uteslöt han att tillgripa adresserbara RGB-komponenter, vilket skulle ha gjort uppsättningen för dyr. Alternativet var mer direkt: löd en LED till varje mikrokontroller och förvandla varje chip till en synlig grafikenhet på egen hand. Beslutet innehöll en del av budgeten, även om det multiplicerade design-, monterings- och programmeringsarbetet som var nödvändigt för att samordna tusentals element.
Skalan blir tydligare när vi tittar på det fullständiga målet. En upplösning på 1920x1080 skulle ha krävt mer än två miljoner mikrokontroller, vilket skjuter kostnaden och komplexiteten långt utöver vad Bitluni hade satt upp. Tillverkaren sänkte sedan ambitionen till 320x200 pixlar, en upplösning förknippad med videospel från DOS-eran, men som fortfarande kräver 64 000 marker.
De komponenter som hittills installerats representerar bara ett första steg i en maskin som skulle fördubbla sin storlek nästan åtta gånger om den är färdig. För att organisera en så stor mängd hårdvara delade Bitluni upp systemet i 16x32 "pixel"-kort, tänkta som oberoende moduler i uppsättningen. Dessa är distribuerade i ett cirkulärt arrangemang som påminner om Cray-1, 1970-talets historiska superdator, även om referensen huvudsakligen är visuell.
Intern koordination är också hierarkisk: varje grupp av 32 mikrokontroller är under kontroll av en kraftfullare CH32V-enhet, ansvarig för att organisera driften av den sektionen och fungerar som en mellannivå i maskinen. Valet av QingKe CH570 förklarar en del av projektets ekonomiska logik. Det är en mikrokontroller med en 32-bitars RISC-V CPU, en begränsad instruktionsuppsättning och en frekvens på upp till 100 MHz.
Den integrerar också en USB-kontroller, en 2,4 GHz transceiver och stöd för Bluetooth 5.0 LE. Bitluni kunde köpa varje enhet för cirka $0,13, men fördelen späds ut när den multipliceras med hela den planerade matrisen: endast de chips som krävs för att nå 320x200 pixlar skulle överstiga $8 000. Problemet växer när man projicerar strömförsörjningen av hela systemet.
Det talar om en uppskattning på 2 161 W, motsvarande cirka 655 ampere vid 3,3 V, för den slutgiltiga planerade konfigurationen. Medierna påpekar att varje mikrokontroller förbrukar cirka 10 mA, även om den inte erbjuder en nedbrytning som gör att vi kan separera utgifterna för chips, lysdioder och extra elektronik. För att upprätthålla en sådan belastning har Bitluni använt en Corsair WS3000-strömförsörjning och sina egna omvandlare som kan omvandla 12 V-utgången till de 3,3 V som krävs.
En stor del av projektet är också att göra infrastrukturen som låter allt annat fungera. Bitluni designade PCB, strömkretsar, gränssnittskort och breadboards, och tacklade för första gången ett sexlagerskort. Komplexiteten i designen slutade med att han pressade honom till gränserna för den tillverkningstjänst han använde.
Parallellt studerade han en nedsänkt kyllösning och kom fram till storleken på den akrylbehållare han skulle ha behövt, även om han lämnade det alternativet på is av ekonomiska och miljömässiga skäl. Programmering utgjorde ett annat skalproblem: det räckte inte att tillverka korten, koden måste också laddas in i varje mikrokontroller. För att undvika att göra det för hand skrev Bitluni 3D ut ett litet verktyg med tre kontakter och fäste det på vagnen på en 3D-skrivare.
Ett Python-skript skickade G-kodkommandon för att flytta det till den exakta positionen för varje chip och slutföra processen på ett repeterbart sätt. Skrivaren slutade därmed tillverka delar för att bli en automatiserad programmeringsmaskin. I Xataka Varje avancerad chip på planeten går genom en enda maskin.
Och bara ett företag gör det. Denna maskin konkurrerar inte i prestanda, effektivitet eller storlek med ett modernt grafikkort, och den har ännu inte nått den skala som Bitluni projicerade. Dess värde ligger i att genom separata komponenter exponera uppgifter som en kommersiell lösning koncentrerar eller fördelar mellan specialiserade chips och kretsar: beräkning, styrning, kraft, koordinering och visualisering.
Genom att bygga om dem med lågkostnadsmikrokontroller har tillverkaren förvandlat en ovanlig idé till ett system som kan designas, testas och byggas ut i etapper. Det är inte en konventionell hemma-GPU, utan ett ingenjörsexperiment som tagits till ovanliga gränser. Bilder | Bitluni i Xataka | Huaweis He Tingbo: "Detta är första gången Kina har föreslagit en ny princip för chipindustrin." Alla är inte övertygade
Originalkälla
Publicerad av Xataka
12 july 2026, 21:01
Denna artikel har översatts automatiskt från spanska. Klicka på länken ovan för att läsa originaltexten.
Visa originaltext (spanska)
Rubrik
Creíamos que para construir una GPU hacían falta laboratorios y millones. Un maker está montando una en casa
Beskrivning
Durante años hemos asumido que construir una GPU era un terreno reservado a empresas con fábricas avanzadas, equipos de ingeniería y presupuestos millonarios. No era una idea absurda: basta mirar la complejidad de cualquier tarjeta gráfica moderna para entender por qué parecía fuera del alcance de una persona. Pero lo que ha hecho Matthias Balwierz, conocido como Bitluni, obliga a matizar esa certeza. No ha replicado una GeForce ni pretende competir con NVIDIA, pero sí está construyendo desde casa una máquina gráfica con miles de microcontroladores RISC-V. La primera fase reúne 8.192 de esos microcontroladores, cada uno vinculado directamente a un LED RGB. Esa decisión convierte el montaje en algo difícil de encajar en las categorías habituales: el diseño reúne en una misma estructura el procesamiento gráfico y la superficie en la que debe aparecer el resultado. En términos técnicos, está concebido para actuar a la vez como tarjeta gráfica y como pantalla, sin depender de un monitor separado. Eso sí, el proyecto sigue siendo un prototipo parcial, todavía lejos de la escala y las capacidades previstas para el sistema completo. Una GPU hecha píxel a píxelEsa arquitectura no estaba definida desde el principio. El maker comenzó pensando en construir algún tipo de pantalla, pero al estudiar el coste y la dificultad del proyecto descartó recurrir a componentes RGB direccionables, que habrían encarecido demasiado el conjunto. La alternativa fue más directa: soldar un LED a cada microcontrolador y convertir cada chip en una unidad gráfica visible por sí misma. La decisión contenía parte del presupuesto, aunque multiplicaba el trabajo de diseño, montaje y programación necesario para coordinar miles de elementos. La escala termina de entenderse cuando miramos el objetivo completo. Una resolución de 1920x1080 habría exigido más de dos millones de microcontroladores, disparando el coste y la complejidad mucho más allá de lo que Bitluni se había marcado. El maker rebajó entonces la ambición hasta 320x200 píxeles, una resolución asociada a los videojuegos de la era DOS, pero que todavía requiere 64.000 chips. Los componentes instalados hasta ahora representan apenas una primera etapa de una máquina que multiplicaría casi por ocho su tamaño si llega a completarse. Para ordenar semejante cantidad de hardware, Bitluni dividió el sistema en placas de 16x32 "píxeles", concebidas como módulos independientes dentro del conjunto. Estas se distribuyen en una disposición circular que recuerda al Cray-1, el histórico superordenador de los años setenta, aunque la referencia es principalmente visual. La coordinación interna también está jerarquizada: cada grupo de 32 microcontroladores queda bajo el control de una unidad CH32V más potente, encargada de organizar el funcionamiento de esa sección y de servir como nivel intermedio dentro de la máquina. La elección del QingKe CH570 explica parte de la lógica económica del proyecto. Se trata de un microcontrolador con una CPU RISC-V de 32 bits, un conjunto de instrucciones limitado y una frecuencia de hasta 100 MHz. También integra un controlador USB, un transceptor de 2,4 GHz y compatibilidad con Bluetooth 5.0 LE. Bitluni pudo comprar cada unidad por unos 0,13 dólares, pero la ventaja se diluye al multiplicarla por toda la matriz prevista: solo los chips necesarios para alcanzar los 320x200 píxeles superarían los 8.000 dólares. El problema crece al proyectar la alimentación del sistema completo. Habla de una estimación de 2.161 W, equivalentes a unos 655 amperios a 3,3 V, para la configuración final prevista. El medio señala que cada microcontrolador consume alrededor de 10 mA, aunque no ofrece un desglose que permita separar el gasto de los chips, los LED y la electrónica auxiliar. Para sostener semejante carga, Bitluni ha recurrido a una fuente Corsair WS3000 y a convertidores propios capaces de transformar los 12 V de salida en los 3,3 V requeridos. Buena parte del proyecto consiste también en fabricar la infraestructura que permite que todo lo demás funcione. Bitluni diseñó las PCB, los circuitos de alimentación, las placas de interfaz y las placas de prueba, y se enfrentó por primera vez a una placa de seis capas. Lla complejidad del diseño terminó llevándole hasta los límites del servicio de fabricación que utilizó. En paralelo, estudió una solución de refrigeración por inmersión y llegó a dimensionar el contenedor acrílico que habría necesitado, aunque dejó esa opción en suspenso por razones económicas y medioambientales. La programación planteaba otro problema de escala: no bastaba con fabricar las placas, también había que cargar el código en cada microcontrolador. Para evitar hacerlo a mano, Bitluni imprimió en 3D una pequeña herramienta con tres contactos y la fijó al carro de una impresora 3D. Un script de Python enviaba órdenes G-code para moverla hasta la posición exacta de cada chip y completar el proceso de forma repetible. La impresora dejó así de fabricar piezas para convertirse en una máquina de programación automatizada. En Xataka Todo chip avanzado del planeta pasa por una sola máquina. Y solo la fabrica una empresa Esta máquina no compite en rendimiento, eficiencia ni tamaño con una tarjeta gráfica moderna, y tampoco ha alcanzado todavía la escala que Bitluni proyectó. Su valor está en exponer, mediante componentes separados, tareas que una solución comercial concentra o reparte entre chips y circuitos especializados: cálculo, control, alimentación, coordinación y visualización. Al reconstruirlas con microcontroladores de bajo coste, el maker ha convertido una idea poco habitual en un sistema que puede diseñarse, probarse y ampliar por etapas. No es una GPU doméstica convencional, sino un experimento de ingeniería llevado hasta límites poco frecuentes. Imágenes | Bitluni En Xataka | He Tingbo, de Huawei: "Es la primera vez que China propone un nuevo principio para la industria de chips". No todos están convencidos (function() { window._JS_MODULES = window._JS_MODULES || {}; var headElement = document.getElementsByTagName('head')[0]; if (_JS_MODULES.instagram) { var instagramScript = document.createElement('script'); instagramScript.src = 'https://platform.instagram.com/en_US/embeds.js'; instagramScript.async = true; instagramScript.defer = true; headElement.appendChild(instagramScript); } })(); - La noticia Creíamos que para construir una GPU hacían falta laboratorios y millones. Un maker está montando una en casa fue publicada originalmente en Xataka por Javier Marquez .
