Американский стартап Bolt Graphics разрабатывает GPU Zeus на базе архитектуры RISC-V. Компания ориентируется прежде всего на трассировку путей (Path Tracing) и вычисления двойной точности FP64 для профессионального рендеринга и высокопроизводительных вычислений (HPC). Ранее разработчики уже заявляли о значительном превосходстве Zeus над существующими GPU в отдельных задачах, но независимых результатов тестирования пока нет.

Теперь Bolt Graphics сообщила об успешном запуске первого тестового кристалла и открытии офиса на Тайване. Компания завершила этап Tape-out ещё в апреле 2026 года, а теперь провела первоначальный запуск и проверку работоспособности кремния (Silicon Bring-up).

Речь идёт о первом образце ревизии A0 площадью всего 6 мм², который TSMC изготовила по 12-нм техпроцессу. По данным Bolt Graphics, тестовый чип потребляет 1,4 Вт против 35 Вт у прежнего прототипа на базе FPGA. На первоначальный запуск потребовалось 24 часа, причём разработчики не обнаружили функциональных ошибок. Чип также прошёл испытания при температурах от −40 до +85 °C.

Однако полноценные GPU Zeus компания планирует выпускать по более современному техпроцессу TSMC N5P. Выбрав освоенный 5-нм техпроцесс, Bolt Graphics рассчитывает избежать конкуренции за производственные мощности, занятые выпуском микросхем по новейшим технологическим нормам.

Доступ к платформе для разработчиков планируют открыть в первом квартале 2027 года. Первые GPU Zeus должны поступить участникам программы раннего доступа ближе к концу 2027-го, а серийный выпуск ускорителей PCIe и готовых серверов намечен на 2028 год.

Успешные испытания тестового кристалла подтвердили работоспособность реализованных в нём компонентов архитектуры. Теперь Bolt Graphics намерена активнее сотрудничать с производственными партнёрами и готовиться к коммерческому выпуску Zeus. Впрочем, компании предстоит пройти ещё немало этапов разработки, и пока неизвестно, удастся ли ей выдержать заявленные сроки.

Zeus основана на новой модульной чиплетной архитектуре, которая сочетает процессорные ядра RISC-V, векторные вычислительные блоки и специализированные аппаратные ускорители. Основные направления её применения — трассировка путей и научные расчёты, требующие высокой производительности FP64.

Каждый вычислительный чиплет объединяет 32 кластера Zeus. В состав одного кластера входят процессорное ядро RISC-V с проектной частотой до 3 ГГц, векторный процессор с 32 вычислительными блоками FP64 (ALU), а также специализированные ускорители трассировки лучей, матричных операций и других вычислений. Векторные блоки поддерживают расширение RVV 1.0 и могут работать не только с FP64, но и с FP32 и FP16.

Каждый кластер располагает 2 МБ кэша L1, а общий объём кэш-памяти одного чиплета достигает 128 МБ. С помощью интерфейса UCIe в одной корпусировке можно объединить до четырёх вычислительных чиплетов. В максимальной конфигурации архитектура предусматривает 128 процессорных ядер RISC-V и 4 096 вычислительных блоков FP64.

Ещё одна особенность Zeus — подсистема памяти. Она объединяет распаянную LPDDR5X с расширяемой DDR5, благодаря чему пользователи смогут устанавливать значительно больше оперативной памяти, чем обычно доступно на видеокартах. При этом LPDDR5X и DDR5 могут работать как отдельные области памяти либо в многоуровневой конфигурации, где LPDDR5X выступает кэшем для DDR5.

Zeus также предусматривает встроенные высокоскоростные интерфейсы Ethernet. Благодаря собственным процессорным ядрам RISC-V система сможет запускать Linux непосредственно на GPU, не требуя обязательного подключения отдельного хост-процессора.

Для трассировки путей Bolt Graphics разрабатывает специализированные аппаратные блоки, которые, в частности, будут строить структуры ускорения и выполнять их обход при поиске пересечений лучей с геометрией сцены.

В результате Zeus существенно отличается от традиционных GPU AMD и NVIDIA: компания объединяет в одном вычислительном устройстве процессорные ядра общего назначения, векторные блоки, ускорители специализированных вычислений и расширяемую память. Но пока эти возможности существуют преимущественно на уровне проекта архитектуры. Насколько удачно Bolt Graphics реализует их в серийных чипах, покажут дальнейшие испытания.

Bolt Graphics намерена обойтись без сложных технологий корпусировки при выпуске GPU Zeus. Как сообщил Дарвеш Сингх из Bolt Graphics в ответ на вопрос в X, вместо CoWoS и других решений с 2.5D- или 3D-интеграцией компания планирует использовать традиционный многочиповый модуль (MCM) в корпусе BGA.

В такой конструкции несколько чиплетов размещаются на общей подложке корпуса и соединяются между собой. Чем больше чиплетов, тем больше места они занимают, тогда как передовые технологии корпусировки обеспечивают более высокую плотность компоновки.

Сам по себе отказ от CoWoS не обязательно снижает производительность. Главное, чтобы межчиплетные соединения обеспечивали достаточную пропускную способность и низкие задержки. Однако выбор технологии корпусировки может повлиять на энергоэффективность, время прохождения сигналов и размеры корпуса.

Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).