仍高價搶NVIDIA GPU?創客新解:用Arduino打造平價平行運算方案

作者: 江宗諭
2025 年 10 月 24 日

GPU(繪圖處理器,Graphics Processing Unit)是一種專門的電腦元件,主要用於渲染圖形。您可能為了它,而貸款購買的 RTX 5090 就是一個例子。

然而GPU 的用途,遠不止於在最高設定下運行最新遊戲;其平行處理能力使它在其餘任務中也極具價值,例如用於機器學習的資料處理。

在 GPU 這個領域,創客 Jean Michel Sellier ,成功地利用微控制器開發板(包括 Arduino),建構出了一款類似 GPU 功能的裝置。

技術說明:一個平行運算叢集

嚴格來說,這個裝置並非真正的 GPU,因為它不包含用於渲染著色器(shaders)等專用的硬體。它實質上是一個平行運算叢集(Parallel Computing Cluster,註一),能夠將處理任務,分散到多個微控制器上進行運算。

然而,由於「平行運算叢集」這個名稱過於冗長且複雜,因此使用「GPU」來簡化描述,已經足夠表達其核心概念。

硬體組成與架構

這個平行運算叢集,總共包含五塊開發板,每塊板子都有自己的微控制器。

其中,一塊 Arduino Nano Every 擔任主要控制器的角色,負責監督並將處理任務,分配給其餘的開發板。剩下的四塊則是 Teensy 4.0 開發板,它們全部焊接在一塊洞洞板(perfboard)上,並配備一個 OLED 螢幕來顯示運算結果。

程式碼與應用潛力

Sellier 尚未提供太多關於程式碼的細節,僅透露,這個平行運算叢集,是主要以 C 語言進行程式撰寫。

這套系統的運作方式,是接收一項資源密集型的任務(例如計算圓周率 π 的數字),然後將其拆解,分派給四個微控制器進行運算。它甚至可能有能力處理,一些輕度的加密貨幣挖礦——這是 GPU 的另一項熱門用途。

由於 Sellier 通常會提供深入的解釋和教學,如果您對這個 DIY GPU 專案感興趣,請務必訂閱他的頻道,以獲取更多資訊。

(感謝Arduino.cc官網開放授權,使我們得以翻譯這篇文章,特此致謝!若讀者想要進一步閱讀原文,請點擊:閱讀原文,謝謝。)

註一:平行運算叢集( Parallel Computing Cluster ),是種將多台電腦或處理器(微控制器)連接起來,讓它們能同時(或「平行」),處理單一大型運算任務的系統。可以把它想像成一個團隊,而非單打獨鬥的個人。至於為什麼會需要「平行運算叢集」呢?因為它能加快運算速度、處理數量龐大的數據,並且在性價比上,會比購買單一高性能電腦,來得划算許多!

註二:主圖翻攝自 arduino.cc 官網,特此致謝。配圖下載自pixels.com免費圖庫,攝影者為Ron Lach,特此致謝。

(本文轉載自vMaker台灣自造者,原文連結:https://vmaker.tw/archives/76264)

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