In einem Spekulations-Thread unseres Forums wird über AMDs "Volcanic Islands" Grafikchip-Generation diskutiert – zu welcher sich immer noch nicht herauskristallisiert hat, ob jene nun wirklich in der 20nm-Fertigung oder doch noch der 28nm-Fertigung antreten wird. Daneben sehr interessant sind die Postings zu den Möglichkeiten der 20nm-Fertigung, welche unabhängig der noch nicht ganz klaren Zählweise seitens Chipfertiger TSMC in jedem Fall deutlich unterhalb der Möglichkeiten der 28nm-Fertigung liegen sollen. So wird die 28nm-Fertigung mit "35% average increase in speed and a 40% power reduction" beschrieben, während die 20nm-Fertigung mit "15% increase in speed and 20% less power" prognostiziert wird. Egal ob nun beide Zahlen zusammengerechnet werden dürfen oder nicht – in jedem Fall liegt die Prognose zur 20nm-Fertigung bemerkbar unterhalb des mit der 28nm-Fertigung erreichten.

Dies kommt allerdings nicht ganz unüberraschend, denn nVidia hatte sich schon vor einiger Zeit eher negativ über die 20nm-Fertigung von TSMC geäußert. Technisch hat das ganze den Hintergrund, daß 20nm bei TSMC immer noch eine reine Verkleinerung früherer Fertigungsverfahren darstellt, ohne aber echte Technologiesprünge mitzubringen. Jenen wird es bei TSMC erst mit der nachfolgenden 16nm-Fertigung geben, welche erstmals bei TSMC auf FinFET-Transistoren (3D-Transistoren) basieren wird. Zurückkommend zur vorher anstehenden 20nm-Fertigung kann man aus dieser Ausgangslage durchaus die Frage ableiten, ob AMD und nVidia in der 20nm-Generation erneut eine Einheiten-Verdoppelung (bei gleichbleibender Chipfläche und Strombedarf) gelingen kann, wie dies bisher bei neuen Fertigungsverfahren und ohne des Effekts neuer Grafikchip-Architekturen eigentlich immer erreicht werden konnte.

Dabei ist eine Einheiten-Verdoppelung angesichts der mit der 20nm-Fertigung einhergehenden nahezu Halbierung des Flächenbedarfs ausgehend nur vom Punkt des Flächenbedarfs erst einmal kein Problem. Letzteres wird es allerdings, wenn damit nicht auch der Strombedarf der kleineren 20nm-Transistoren entsprechend absinkt – ansonsten würde die Einheiten-Verdopplung auch einer Strombedarfs-Verdopplung gleichkommen, was kein erstrebenswertes Ziel der Grafikchip-Entwickler sein kann. Sollte die 20nm-Fertigung von TSMC wirklich nicht so durchschlagskräftig sein wie frühere Fertigungsverfahren, sind in der Folge dessen von der 20nm Grafikchip-Generation eher nur mittelprächtige Zugewinne bei der Einheiten-Anzahl – und damit natürlich auch bei der Performance – zu erwarten.

Gerade die häufig anzutreffende Spekulation, AMDs Hawaii-Chip der "Volcanic Islands" Grafikchip-Generation könnte in der 20nm-Fertigung dann gleich 4096 Shader-Einheiten tragen (eine glatte Verdopplung gegenüber seinem Vorgänger), ist damit nachhaltig in Gefahr: Wenn der Strombedarf der 20nm-Fertigung nicht so tief gesenkt werden kann wie dies bei früheren neuen Fertigungsverfahren üblich war, kann AMD nicht so viele Hardware-Einheiten verbauen, ohne den Strombedarf des gesamten Chips durch die Decke schießen zu lassen. Natürlich könnte man trotzdem 4096 Shader-Einheiten verbauen und diese dann einfach niedriger takten – wirtschaftlicher wäre es allerdings, auf üblichen Taktraten und dafür mit einem geringeren Plus an Hardware-Einheiten anzutreten. Genau dies kann der kommenden Generation an 20nm-Grafikchips wiederfahren, wenn sich die Prognosen zu TSMCs 20nm-Fertigung bewahrheiten.