Самая бессмысленная видеокарта: лишняя гордость инженера

Один энтузиаст с игрой на амбициях решил построить самую бесполезную видеокарту — настолько никчёмную, что она претендует на титул "второй худшей в мире". Автор проекта Leoneq, действующий на GitHub, собрал под названием "iNapGPU" видеокарту, работающую только в текстовом режиме и построенную исключительно на простейших TTL-логических микросхемах (так называемых логических элементах уровня транзистор–транзисторная логика, технология 70-80-х годов). Цель — превзойти прославленного Бена Иглера (Ben Eater), который уже делал "худшую видеокарту мира", сделав что-то ещё более бесполезное. Вопреки усилиям, Leoneq не удалось превзойти даже минимальный порог — VGA-разрешение так и осталось необъятным: 800х600 при частоте 60 Гц (на самом деле, это уже SVGA-стандарт), а реально доступно только 400х300 в чёрно-белом.

Вся конструкция — 21 микросхема: счетчики, элементы "И-НЕ" (NAND), и старая добрая EPROM-память в паре с крошечной SRAM. Оригинальная схема использования: 1-мегабитную EPROM-память, где каждый бит — отдельная ячейка, позволили загрузить аж четыре набора по 255 символов. Правда, схема с трёхсоставными буферами и примитивными счетчиками обеспечила артефакты на экране и полнейшую нестабильность.

Leoneq сознательно игнорировал современные микроконтроллеры и взял память покромнее, надеясь сделать хуже — не получилось. Даже на макетной плате с тонюсеньким проводом в 0,12 мм и без профессиональной печатной платы, изделие отказалось деградировать ниже уровня VGA. Результат — "ужасно и не стоит мучиться". Автор советует всем, кто не враг себе, использовать FPGA (программируемую логику), если жизнь дорога. Таймер синхронизации HSYNC тут работал на предельном 12-битном счетчике, рассчитанном на 12 МГц при 15 вольтах, однако Leoneq в духе гениального инженера разогнал его до 20 МГц — получился удвоенный пиксель-клок по сравнению с "произведением" Ben Eater.

Вместо нормального сравнения всей разрядности счетчика, автор сравнивал только "единицы" — это обеспечивало перебои без разрывов картинки, но делало сигнал и картинку ещё более хаотичными. Самодельная плата работала, но тут и проявились проблемы с ошибками синхронизации и нестабильным выходом. О полноценной видеокарте речи не было — артефакты и сбои появлялись при любой попытке записи; читать и писать одновременно схемотехника не позволяла. Фоновой "музыкой" шёл наводящий шум от всех окружающих приборов, вплоть до USB-кабеля, а чёткость символов была невозможна из-за ограничений на питание ПЗУ и времени чтения. На экране периодически появлялись странные полосы, а сам Leoneq признал: "это некрасиво и абсолютно пустая трата времени". Всё это, возможно, лишь подтверждает, почему никто в здравом уме не создаёт видеокарты на голой TTL-логике — для этого давно придумали FPGA. Проект Leoneq, сопровождаемый конверсионными утилитами и тестовым кодом для Arduino Mega, остался скорее технической шуткой, чем чем-то полезным.