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Erste Maxwell-Chips möglicherweise noch in der 28nm-Fertigung

Von SemiAccurate kommt das wilde Gerücht, nVidia würde angeblich einen ersten Chip der 2014er Maxwell-Architektur noch in der 28nm-Fertigung und nicht in der dafür eigentlich geplanten 20nm-Fertigung auflegen. Dies korrespondiert zwar prinzipiell mit den Schwierigkeiten von Auftragsfertiger TSMC, die 20nm-Fertigung auch für größere Grafikchips spruchreif zu bekommen, ergibt aber eigentlich keinen großen Sinn: Mit neuen Architekturen gewinnen die Grafikchip-Entwickler mit großem Abstand weniger Performance als durch die platte Steigerung der Einheitenanzahl. Wenn nVidia Maxwell wirklich in 28nm anstatt 20nm auflegen sollte, kann man sich die eigentlich geplante Steigerung der Einheitenanzahl (womöglich das Doppelte ausgehend vom Kepler-Standard) weitgehend abschminken.

Übrig bleibt dann – wollte man im selben Chipflächen-Budget bleiben wie bisher – nur der Effizienzgewinn durch die Maxwell-Architektur, welcher bei vielleicht 5 bis 15 Prozent liegen könnte, was für das Grafikchip-Geschäft arg wenig wäre. Damit kann man kaum die Grafikkarten-Käufer locken, da müsste es schon eine wichtige technologische Neuerung wie ein neues DirectX geben, was aber derzeit noch nicht zu sehen ist. Die einzige Möglichkeit, um von den 5 bis 15 Prozent Mehrperformance auf einen eher vertretbaren Wert in Richtung 20 bis 30 Prozent Mehrperformance zu kommen, wäre eine Steigerung der Einheiten-Anzahl – was unter derselben 28nm-Fertigung dann automatisch die Chipfläche, den Stromverbrauch und die Kosten erhöht. Machbar ist dies wohl – und wenn nVidia sich ausrechnet, daß die 20nm-Fertigung für große Grafikchips nicht rechtzeitig fertig wird, könnte man einen solchen Weg eventuell sogar gehen.

Zeitraum Fertigung AMD nVidia
Herbst 2009 – Frühling 2010 erste 40nm-Generation Evergreen
(Radeon HD 5000 Serie)
Fermi
(GeForce 400 Serie)
Herbst 2010 – Frühling 2011 40nm Refresh-Generation Northern Islands
(Radeon HD 6000 Serie)
Fermi-Refresh
(GeForce 500 Serie)
Jahresanfang 2012 – Herbst 2012 erste 28nm-Generation Southern Islands
(Radeon HD 7000 Serie)
Kepler
(GeForce 600 Serie)
ab Frühling 2013 28nm Refresh-Generation Sea Islands
(wahrscheinlich Radeon HD 8000 Serie)
Kepler-Refresh
(wahrscheinlich GeForce 700 Serie)
ab Sommer 2014 erste 20nm-Generation Central oder Volcanic Islands
(möglicherweise Radeon HD 9000 Serie)
Maxwell
(möglicherweise GeForce 800 Serie)
Jahr 2015 20nm Refresh-Generation Pirates Islands Maxwell-Refresh
Jahr 2016 erste 14nm-Generation ? Einstein

Allerdings hält dieser Weg für die Grafikkarten-Käufer trotzdem eher nur eine Enttäuschung parat, weil kein Grafikchip-Entwickler unter der 28nm-Fertigung zaubern kann. Der große Sprung, welchen eine neue Architektur normalerweise verheisst, würde in diesem Fall ausbleiben – eben weil dieselbe Fertigungsstufe angesetzt wird und unter dieser die Einheiten-Anzahl limitiert ist. Bei nVidia kommt erschwerend hinzu, daß man dort mit dem im März 2013 in Gamer-Gefilden zu erwartenden GK110-Chip schon das maximale Leistungslevel der 28nm-Ära abgesteckt hat: Bei 2880 Shader-Einheiten auf einer Chipfläche von ~550mm² wird es keine größeren und damit schnelleren Grafikchips unter 28nm mehr geben können.

Sollte nVidia also tatsächlich Maxwell zuerst unter 28nm auflegen, kann man unter dem Nachteil einer höheren Kostenlage zwar die Performance im Mainstream- und Performance-Segment deutlich steigern, im HighEnd-Segment wird jedoch nur ein kleiner Performance-Schritt möglich sein, da der GK110-Chip wie gesagt schon am absoluten Limit der Fertigungsmöglichkeiten von TSMC liegt. Die Grafikkarten-Käufer würden eine solche 28nm-Ausführung von Maxwell in jedem Fall als Enttäuschung betrachten – was nVidia auch mit in seine Kalkulationen einbeziehen muß. Es spricht also eigentlich alles gegen diese Idee – trotzdem könnte dies als Reserveplan bei nVidia existieren, falls wie gesagt Auftragsfertiger TSMC die 20nm-Fertigung für große Grafikchips nicht rechtzeitig zur Marktreife bringen kann.