Recréer une carte Voodoo des années 1990 sur FPGA: z486 XL avec rendu 3D en SystemVerilog
- Un développeur a implémenté en SystemVerilog une reproduction matérielle de la carte graphique 3dfx Voodoo (SST-1) sur FPGA Xilinx KV260, combinée à un CPU z486 existant, formant z486 XL: un PC DOS complet avec rendu 3D original.
- zSST supporte les principales fonctionnalités Voodoo: triangles préparés, filtrage de textures, mipmapping, tests de profondeur, brouillard, blending, dithering et échanges de buffers.
- Tomb Raider tourne avec son renderer 3dfx original sur cette reconstruction FPGA, le CPU et le renderer fonctionnant à 100 MHz sur le KV260.
- L'implémentation s'appuie sur la spécification SST-1, le code source Glide libéré par 3dfx en 1999, et des travaux antérieurs dans MAME et 86Box.
Ce que dit la source
L'auteur a entrepris de recréer une carte graphique Voodoo sur FPGA, motivé par son intérêt pour l'émulation matérielle précise des systèmes rétro. Après avoir développé un CPU z486 en hardware, il s'est demandé s'il pouvait implémenter le premier GPU qui l'avait marqué enfant: la Voodoo. Le résultat est zSST, une implémentation complète de la Voodoo Graphics (SST-1) en SystemVerilog, qui transforme un PC DOS en machine capable de rendu 3D véritable sur le même hardware FPGA, plutôt que par émulation logicielle.
- zSST implémente la plupart des fonctionnalités centrales de la Voodoo: triangles préparés, filtrage de textures et mipmapping, tests de profondeur et alpha, brouillard, blending, dithering, accès au framebuffer et échanges de buffers
- Supporte à la fois les interfaces de configuration en point fixe et en virgule flottante, comme la Voodoo originale
- Le KV260 dispose de suffisamment de ressources logiques, de blocs DSP, de mémoire interne et de bande passante DDR pour héberger à la fois le CPU et le renderer à 100 MHz
- La Voodoo originale livrait un pixel texturisé et testé en profondeur par horloge (50 MHz), soit 50 millions de pixels par seconde, grâce à un pipeline fixe décomposé en deux ASIC: le FBI (Frame Buffer Interface) et TREX (unité de mapping de textures)
- La conception s'appuie sur la spécification SST-1, le code source Glide libéré par 3dfx en 1999 avant que NVIDIA ne les acquière en décembre 2000, ainsi que les travaux de référence d'86Box et MAME
- Tomb Raider (1996) fonctionne avec son renderer 3dfx original sur la machine FPGA complète; l'auteur signale que DE10-Nano n'a pas assez de ressources pour ajouter cette expansion graphique
Dans les commentaires
Peu de débat substantiel. Les rares commentaires témoignent surtout de nostalgie personnelle et d'intérêt anecdotique pour la reconstitution, sans contester les détails techniques ou la faisabilité de l'approche.
- Un commentateur (wk_end) soulève une question légitime de compatibilité: Tomb Raider requérait théoriquement un Pentium et refusait de tourner sur 486, demandant si cette implémentation FPGA supporte les instructions Pentium supplémentaires, question sans réponse dans le fil
- Plusieurs commentaires regrettent l'absence de vidéos de démonstration, ce qui limite la vérification visuelle du résultat fonctionnel
- Une question technique mineure (Panzerschrek) sur l'absence de test de profondeur précoce dans la Voodoo originale ne reçoit pas de réponse du fil
Notre lecture
Projet de préservation matérielle impressionnant mais niche: la reconstitution précise d'une Voodoo sur FPGA relève de l'archéologie informatique savante plutôt que d'une avancée pratique. Intéressant pour les passionnés d'FPGA et de rétro-informatique, ainsi que pour les chercheurs en émulation matérielle; aucune conséquence pour la tech contemporaine ou pour une DSI. L'absence de débat technique substantiel dans HN suggère que le sujet ne touche pas aux enjeux actuels de l'industrie. À suivre comme étude de cas en archéologie numérique, mais probablement du bruit au-delà de cette communauté.