Was der neueste Grafikchip von nvidia über das Chipdesign aussagt

Nvidia kündigte letzte Woche seine ersten High-End-Grafikchips an, die auf seiner neuen Maxwell-Architektur basieren, und was mich am meisten interessierte, war, was Teil der Ankündigung war - und was nicht.

Nvidia hatte bereits früher die Maxwell-Architektur für einige Midrange-Chips angekündigt. Sie knüpft an die Kepler-Architektur an, die die meisten seiner Grafikchips in den letzten zwei Jahren verwendet haben. Aber letzte Woche hat das Unternehmen eine größere Version des Chips selbst - den GM204 - in zwei neuen Grafikkarten eingeführt, der High-End-GTX 980 und der GTX 970.

Was diese Chips auszeichnet, ist die Kombination aus neuen Funktionen und einer viel besseren Energieeffizienz. Zu den neuen Funktionen gehören Voxel Global Illumination (VXGI), ein anderer Ansatz für die Beleuchtung, der laut Nvidia zu einer realistischeren Beleuchtung führen kann, die in Echtzeit berechnet wird, und eine Funktion namens Dynamic Super Resolution, bei der ein Spiel mit einer höheren Auflösung wie z B. 2.560 x 1.440 oder 4K, und skalieren oder "downsampling" Sie es dann auf die native Auflösung des Monitors, z. B. 1080p, um die Bilder schärfer aussehen zu lassen.

Was jedoch wirklich auffällt, ist der Strombedarf. Laut Nvidia liefern neue Boards mit einer TDP von 165 Watt doppelt so viel Leistung / Watt wie die Vorgängergeneration. (Laut Nvidia liefern die aktuellen 680-Boards 3 Teraflops bei 195 Watt, die vorherigen High-End-780-Boards liefern 4 Teraflops bei 250 Watt und die neuen 980-Boards liefern 5 Teraflops bei 165 Watt.)

Die High-End-Version 980 verfügt über 2048 sogenannte "CUDA-Kerne" (Basic Graphics Engines) von Nvidia mit 4 GB GDDR5-Speicher bei einem Basistakt von 1126 MHz und einer Boost-Geschwindigkeit von 1216 MHz. Das etwas niedrigere 970 hat 1664 Kerne mit einem Basistakt von 1050 MHz und einer Boost-Geschwindigkeit von 1178 MHz, was laut Nvidia 4 Teraflops Leistung bedeutet.

In der Praxis zeigen die meisten Benchmarks, dass das 980 die älteren Nvidia-Produkte und die Radeon R9 290 und 290X von AMD in den meisten Tests übertrifft, jedoch nicht mit großem Abstand (und in einigen Fällen schneiden die AMD-Boards besser ab - das stimmt wirklich hängt vom Spiel und der Auflösung ab). ExtremeTech sagt, dass es "alle Herausforderer vernichtet" und Anandtech sagt, dass "die Krone weiterhin sicher in Nvidias Händen liegt". PCMag erkennt zwar an, dass der Chip die älteren Chips übertrifft, kommt jedoch zu dem Schluss, dass "die GTX 980 in der Praxis etwas enttäuschend ist".

Wenn man den reduzierten Stromverbrauch berücksichtigt, bin ich eigentlich ziemlich beeindruckt, vor allem, wenn man bedenkt, dass der GM204-Chip, der die GTX 980 und 970 antreibt, im selben 28-nm-TSMC-Prozess hergestellt wird wie die Chips von Nvidia und AMD Verkauf für die letzten zwei Jahre, anstatt ein Schrumpfen auf 20nm. Und beachten Sie, dass der GM204 ein großer Chip ist - mit 5, 2 Milliarden Transistoren und einer Chipgröße von 398 mm ² -, während der vorherige Top-End-Chip - der in der GTX 780 verwendete GK110 - 7, 1 Milliarden Transistoren und eine Chipgröße von etwa 550 mm aufwies ².

Bei einer normalen Trittfrequenz hätten wir inzwischen mit 20-nm-Grafikchips gerechnet, aber die Kosten und der Leistungsverlust des 20-nm-Prozesses scheinen solche Chips verzögert zu haben. AMD und Nvidia haben es nicht gesagt, aber wir könnten nächstes Jahr 20-nm-Chips sehen. Auf der anderen Seite wäre es nicht verwunderlich, wenn sie diesen Knoten komplett überspringen und warten, bis der 16-nm-Prozess von TSMC bereit ist - wahrscheinlich 2016 für Grafikchips - und an diesem Punkt würden wir eine weitere Änderung in der Architektur erwarten.

Was wir also mit der GTX 980 sehen, scheint eine signifikante Verbesserung der tatsächlichen Chiparchitektur zu sein, während sie mit demselben Prozess ausgeführt wird und die Leistung und insbesondere die Leistung pro Watt erhöht. Wenn die Prozessverbesserungen wieder sichtbar werden, würde ich einen weiteren Sprung nach vorne erwarten.