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Hardware- und Nachrichten-Links des 11. Mai 2017

Auch wenn es auf den ersten Blick (auf die Chipfläche von gleich 815mm²) nicht so scheint, dürfte doch TSMCs 12nm-Fertigung Grundvoraussetzung für den nVidia GV100-Chip gewesen sein. TSMCs nominelle 12FFC-Fertigung bringt nämlich gegenüber der 16nm-Fertigung (wahrscheinlich 16FF+ gemeint) laut SemiWiki eine Flächenersparnis von immerhin -20% zuzüglich höhere Taktraten von +10% oder aber einen niedrigeren Stromverbrauch von -25% mit sich. Inwiefern die beim GV100-Chip abweichend angesetzte 12FFN-Fertigung ("N" für nVidia) da einen großen Unterschied macht, ist mangels exakter technischer Daten zu dieser nicht gänzlich sicher, dies dürfte jedoch wahrscheinlich eher nur geringe Differenzen ergeben. So gesehen ist die 12nm-Fertigung von TSMC – teilweise auch als "leicht verbesserte Marketing-Ausführung von 16nm" geschmäht – eher denn als halber Schritt hin zur 10nm-Fertigung anzusehen (Flächenersparnis von -50% zuzüglich höherer Taktraten von +20% oder niedrigerem Stromverbrauch von -40% gegenüber 16FF+), sprich als einen der inzwischen etwas aus der Mode gekommenden "Half-Nodes". Dabei ist der Flächenvorteil zumindest beim GV100-Chip nicht wirklich offensichtlich, dessen Packdichte ist mit 25,9 Millionen Transistoren pro mm² Chipfläche nur um 3,2% besser als beim GP100-Chip mit 25,1 Millionen Transistoren pro mm² Chipfläche.

Hier kann natürlich immer mit in die Rechnung hereinspielen, das sich die TSMC-Angaben zum Flächenvorteil auf einzelne Transistoren-Arten beziehen, welche beim GV100-Chip dann vielleicht eher selten vorkommen. Angenommen, nVidia nutzt die -20% Flächenvorteil der 12nm-Fertigung beim GV100-Chip aber tatsächlich schon aus (und verbaut einfach viele eher dicke Transistoren, wo dies nicht besonders ausfällt), dann würde der GV100-Chip in der 16nm-Fertigung auf eine Chipfläche von grob 1000mm² hinauslaufen – was dann sicherlich oberhalb dessen ist, was Chipfertiger TSMC rein technisch noch verarbeiten kann. Der eigentlich springende Punkt der 12nm-Fertigung beim GV100-Chip liegt allerdings sogar woanders – und zwar beim Stromverbrauch: Schließlich kam schon der Vorgänger-Chip GP100 mit seinen bis zu 3584 real aktiven FP32-Einheiten auf eine TDP von 300 Watt. Der GV100-Chip trägt nun gleich 5120 real aktive FP32-Einheiten zu wiederum derselben TDP von 300 Watt – was unter derselben Chipfertigung einfach nicht machbar gewesen wäre, hier musste nVidia schlicht und ergreifend zu etwas besserem als der 16nm-Fertigung greifen.

Passend hierzu wird für TSMCs 12FFC-Fertigung ein besserer Stromverbrauch von -25% (unter dem Verzicht auf höhere Taktraten) angegeben – womit nVidia dann immerhin 43% mehr Recheneinheiten auf vergleichbaren Taktraten zur selben TDP betreibt. Ein gewisser interner Effizienzgewinn scheint hier noch hinzuzukommen, aber ohne diesen erheblichen Energieeffizienz-Vorteil der 12nm-Fertigung wäre das ganze Projekt zumindest unter dieser TDP nicht realisierbar gewesen. Sofern nVidia die 12nm-Fertigung auch für die kommenden Volta-basierten Gaming-Chips benutzt, kann man diesen Energieeffizienz-Vorteil also in allen Kalkulationen mit einbeziehen. Ob nVidia die Volta-Chips GV102 & GV104 wirklich in der 12nm-Fertigung auflegt, ist zwar noch nicht sicher, darf aber als gute Annahme gelten – denn wenn die 10nm-Fertigung (für große Grafikchips) wirklich bereits in Reichweite wäre, würde es sich für nVidia sicherlich lohnen, auf jene gerade für den GV100-Chip zu warten. Insofern könnten hierbei durchaus die alten Gerüchte zum tragen kommen, wonach nVidia die 10nm-Fertigung ausläßt – nicht, weil jene ineffektiv wäre, sondern eher, weil es mit der 12nm-Fertigung eine schneller verfügbare und besser zu nVidias Roadmap passende Fertigung gibt.

Videocardz zeigen eine interessante Liste an aktuell herumschwirrenden AMD Engineering Samples: Mittels dieser läßt sich unter anderem auch eine der kommenden Zweikern-APUs von AMD bestätigen – und dann natürlich auch die 12- und 16-Kern-Prozessoren von AMD mit zudem ansprechend hohen Taktraten von 3.1/3.6 GHz zumindest bei den Sechzehnkernern. Da sich jene über ihre Kennung (zweite Stelle der Produktnummer ist ein "D") auch eindeutig dem Desktop-Markt zuordnen lassen, sehen wir hiermit wohl Testsamples von AMDs kommenden Enthusiasten-Prozessoren, mittels welchen AMD gegen Intels Enthusiasten-Plattformen antreten will. Zugleich werden hiermit auch eine kleinere Ausführung jener Enthusiasten-Prozessoren mit "nur" 12 CPU-Kernen sowie die Taktraten des Sechzehnkerners von 3.1/3.6 GHz bestätigt – letztere wurden schließlich vor einiger Zeit schon einmal gerüchteweiser derart genannt. Die Taktraten gehen nicht ganz auf das Niveau von Ryzen 7, sind aber nah genug dran, um diesen Sechzehnkernern ihre Chance zu geben – auch wenn es im Desktop-Segment sicherlich nicht einfach wird, gleich 32 CPU-Threads auszulasten.