Bericht Nvidia Ampere: Die GA100-GPU im Vollausbau analysiert

[duskstalker]

früheren gerüchten zufolge kommen die gaming karten von nvidia in samsung 10/8nm und nicht in tsmc 7nm, da die kapazitäten dank amd zu gering sind.

da bin ich mal gespannt, ob da was dran ist. zumindest die low end karten kann ich mir gut bei samsung vorstellen und ggf. die titan und 3080ti bei tsmc 7nm.

800mm² auf 7nm sind schon eine hausnummer. wenn so ein chip in die 3080ti rein kommt, wird das ding eher richtung 1500-1800€ gehen.

 

[[wege]mini]

dann wird das ja ein Chip mit ca. 45 Milliarden Transistoren....

Mal abwarten.

Die Packdichte war halt von 2080Ti zu 1080Ti nicht besonders unterschiedlich.

https://www.computerbase.de/2018-09/nvidia-geforce-rtx-architektur/

GP102

GeForce GTX 1080 Ti

16 nm

471 mm²

+50 %

12,0 Mrd.

25,48

TU102

GeForce RTX 2080 Ti

12 nm

754 mm²

+38 %

18,6 Mrd.

24,67

Wenn jetzt die Packdichte der Ampere wirklich deutlich besser sein sollte, könnten sogar über 50 Milliarden, bei 750mm² denkbar sein. Das kann aber keiner sagen, 30-40 Milliarden erscheint mir aber realistisch.

früheren gerüchten zufolge kommen die gaming karten von nvidia in samsung 10/8nm und nicht in tsmc 7nm

Die Samsung Fertigung soll ähnlich hohe Dichte ermöglichen, wie die von TSMC. Wenn der Takt passt, ist es doch egal, wie die Fertigung heißt und welche Zahlen oben stehen.

Auf jeden Fall geben die "7nm" von beiden offensichtlich eine sehr hohe Anzahl von Transistoren bei kleiner Fläche und moderatem Verbrauch her.

Was dann im Handel steht, hängt von sehr vielen Faktoren ab.

mfg

 

[deo]

Wenn die Fertigung besser ist, kann auch eine RTX 3090 folgen.

 

[Revan1710]

früheren gerüchten zufolge kommen die gaming karten von nvidia in samsung 10/8nm und nicht in tsmc 7nm, da die kapazitäten dank amd zu gering sind

Das letzte was ich dazu gelesen hab ging in die Richtung, dass Samsung jetzt doch leer ausgeht und fast ausschließlich bei TSMC gefertigt wird: Link
Zumindest ist das Gemunkel jünger als das über die Fertigung bei Samsung

 

[Shoryuken94]

Also wenn Nvidia wieder den großen Chip rausbringt wie letztes mal, also ohne "non Ti" dann wird das ja ein Chip mit ca. 45 Milliarden Transistoren....
Wenn Amd mit (denke mal) 24 Milliarden kommt, dann kostet die 2080Ti wohl bald 400 Euro... und die 3080Ti 1500

Die reine Transistorzahl ist für den Endkunden erst mal relativ egal. Relevant ist da, was er an Leistung bekommt. Eine 2080Ti wird leicht unter den Preis der GPU fallen, die Sie lLeistungstechnisch überbietet.

Bei angenommen 600€ für für eine 3070 die in etwa so schnell wie eine 2080ti ist, würde der Preis wohl auf knapp unter 600€ fallen. Aber da wir bisher nichts zu den Gamingkarten wissen, muss man das halt abwarten.

Was wir aber jetzt dank der GA100 GPU wissen, Nvidia nutzt eine wesentlich höhere Packdichte.

Navi 10	41 Mio Transistoren pro mm²
Xbox Series X SoC	42.5 Mio Transistoren pro mm²
GA100	65,6 Mio Transistoren pro mm²

Sollte man die Turing Chipgrößen beibehalten, wäre da einiges drin. Ob Nvidia das macht, mal schauen. Wird nicht zuletzt davon abhängen, wie viel Platz man in den Gamingablegern für die Tensorcores und RTX Einheiten vorsieht. Sollten die vom Verhältnis nicht so viel größer ausfallen, wie bei Turing, dann könnten die Chips auch etwas kleiner werden. Aber selbst bei 600mm² kommt man dann noch auf fast 40 Mrd. Transistoren.

früheren gerüchten zufolge kommen die gaming karten von nvidia in samsung 10/8nm und nicht in tsmc 7nm, da die kapazitäten dank amd zu gering sind.

Jensen Huang hatte Ende letzten Jahres offiziell gesagt, dass der größte Teil der neuen GPUs bei TSMC gefertigt wird. Auch sprechen fast alle Gerüchte der letzten Zeit von 7nm bei den größeren Gamingchips. Samsung soll wohl nur wie bei Pascal die ganz kleinen Chips fertigen. Ob das so kommt, mal schauen. Würde aber zumindest bei den Ablegern bis zu XX70 Serie mit hoher Wahrscheinlichkeit von TSMC ausgehen.

Die Samsung Fertigung soll ähnlich hohe Dichte ermöglichen, wie die von TSMC. Wenn der Takt passt, ist es doch egal, wie die Fertigung heißt und welche Zahlen oben stehen.

Samsung 8 nm kommt wohl im maximum auf ca 61 Millionen Transistoren pro mm². Ob man das bei einer komplexen GPU voll nutzen kann, kann ich nicht sagen. Bei 7nm halten sich AMD und Nvidia aber wohl noch zurück. TSMC 7Nm FF hat wohl eine maximale Packdichte von ca. 96,5 MTr/mm²

 

[[wege]mini]

Aber selbst bei 600mm² kommt man dann noch auf fast 40 Mrd. Transistoren.

Das wäre schon erstaunlich viel und über 3mal mehr als eine gtx1080Ti.

Samsung 8 nm kommt wohl im maximum auf ca 61 Millionen Transistoren pro mm²

Das sind bei 500mm² in etwa 30 Milliarden Transistoren und damit völlig in Ordnung für den Gaming Markt. Wenn man möchte kann man dann noch einmal 50% drauf packen für "Super" Karten.

Muss man sich aber beeilen, die 5nm kommen ja demnächst und 3nm noch vor 2025

mfg

 

[Colindo]

Könnte mir auch gut vorstellen, dass das nur eine Übergangslösung ist und später dann in N7P gefertigt wird mit weniger deaktivierten Einheiten oder wäre das so problemlos garnicht möglich von N7 auf N7P zu schwenken für die gleichen Chips?

Zumindest hieß es ja immer, dass die Gaming-GPUs mit EUV gefertigt werden.

Ich weiß nicht, ob der A100 in N7P gefertigt wird, aber der Umstieg von N7 auf N7P ist, soweit ich weiß, problemlos möglich.
Von Produkten mit EUV hört man bisher noch deutlich weniger, als letztes Jahr alle dachten.

 

[Revan1710]

@Colindo
Zumindest bei den Beiträgen hier auf CB zu dem GA100 ist von dem normalen 7nm Prozess die Rede, also N7. Dann wäre wohl zeitnah ein Umstieg auf N7+ oder N7P denkbar

 

[Shoryuken94]

Das sind bei 500mm² in etwa 30 Milliarden Transistoren und damit völlig in Ordnung für den Gaming Markt. Wenn man möchte kann man dann noch einmal 50% drauf packen für "Super" Karten.

Könnte mir vorstellen, dass das wie bei Kepler läuft. Die erste Generation fährt man mit den kleinen Chips, in der zweiten dann ein Refresh und nach oben hin dann die größeren.

Wenn die Taktraten stimmen, dann bringen aber auch schon relativ kleibe Chips einiges an Leistung. Ausgehend von sagen wir 80 SM landet man bei 2Ghz bei fast 20,5 TFLOPS.

Muss man sich aber beeilen, die 5nm kommen ja demnächst und 3nm noch vor 2025

Laut aktuellen Gerüchten hat sich Nvidia wohl schon viele 5nm Kapazitäten für 2021 gebucht. 7nm könnte also durchaus ein relativ kurzes Kapitel bei Ihnen werden. Aber dazu weiß man stand heute halt nichts sicheres.

Was ich mir vorstellen könnte:

2020 Ampere 7nm > Ende 2020 Ampere Gaming mit kleinen und Mittelgroßen Chips > 2021 Hopper als HPC Ableger in 5nm und ein Ampere Refresh für den Gamingmarkt mit großen Chips.

Hopper soll wohl eine MCM Architektur bringen. Damit könnte man dann durchaus einen relativ frühen 5nm Schritt wagen und im HPC Bereich verkaufen und im Consumermarkt relativ sicher mit 7nm einige Zeit weiter machen. Dann würde man sich auch den recht teuren Sprung auf 7nm EUV sparen und gleich auf 5nm EUV gehen.

Alles nur Vermutung, aber im GPU bereich geht es so rasant voran wie lange nicht mehr.

 

[[wege]mini]

Könnte mir vorstellen, dass das wie bei Kepler läuft.

Die RTX Reihe war halt durch die 12nm Fertigung auch kein Wunderwerk.

von der 980Ti zur 1080Ti wurde z.B. der Chip von 600mm² auf 471mm² geschrumpft. Dafür hat man von 28nm auf 16nm verkleinert und am Ende von 8Milliarden auf 12Milliarden Transistoren aufstocken können, was nahezu einer Verdopplung der Packdichte entspricht.

Die 12nm haben Takt und Effizienz gebracht und mit 7nm kann man jetzt die Packdichte wieder verdoppeln.

Ein 500mm² Chip mit 30 Milliarden Transistoren erscheint mir sehr realistisch und ob der Mainstream oder High-End wird liegt an AMD.

Bauen kann man mehr.

mfg

 

[matty2580]

Sie wie es bei Volta und Turing viele Gemeinsamkeiten gab, wird es die auch zwischen den professionellen,- und Gaming-Amperes geben. Leider erkennt man das oft erst im Nachhinein.

Die verbesserten Tensorcores werden bestimmt übernommen werden, und mit Sicherheit wird man ähnlich die RT- Cores verbessern. Die Packdichte wird auch ähnlich sein bei gleicher Fertigung.

Hier ist aber für die neuen Geforce auch noch Samsungs 8nm Fertigung im Gespräch, die deutlich schlechter wäre als TSMCs 7nm.

Unterm Strich kann man aktuell nur wenig ableiten auf die Gaming-Amperes.

Aber wir haben ja schon Mitte Mai, und vermutlich irgendwann im August/September werden die neuen Geforce vorgestellt werden. 3 Monate sind ja nicht mehr so viel Zeit.

 

[08/15 Base]

Hatte nichts mit dem Thema am Hut

 

[ampre]

AMD fällt es halt deutlich einfacher, 3 250mm² Chips für 300 Dollar zu verkaufen, als 1 750mm² Chip für 2000 Dollar.

Der HPC Markt ist halt sehr speziell und für uns bleibt nur die Anzahl der Transistoren pro Fläche übrig.

Wenn der Gamer Chip 500mm² groß wird, ist der immer noch schnell, wenn er gleich groß wie der aktuelle 80Ti wird, ist er sehr schnell.

mfg

Das liegt auch daran das man im hpc markt faul geworden ist. Viele sind abhängig von Cuda weil man keine lust hat und das Risiko scheut einen neuen Deal einzugehen. Man setzt halt auf das was man kennt.

 

[Wadenbeisser]

Ich frage mich ein wenig woher die Frage kommt warum so viel deaktiviert wird,
Bei dem riesigen Chip kann man wohl getrost davon ausgehen das die Ausbeute für den kompletten Chip zu schlecht sein wird und man ihn deshalb entsprechend zusammenstutzt damit bei den Einheiten ausreichend Redundanz besteht.

 

[syfsyn]

mal den yield rechner geprüft
7nm node fehlerquote ist bekannt etwa 6%
kommen bei dem chip etwa 61 fehlerfrei raus gute chips sind es nur noch 39
yield liegt bei 300mm wafern bei 63,6%
Also kein wunder das nvidia mal nen fünftel deaktiviert damit man die max 61 nutzen kann.

 

[PS828]

Mal sehen wie dann die consumer und Workstation Karten aussehen werden.

Wenn Nvidia später genug Chips hat lohnt sich sicherlich auch nicht ein vollausbau. Kann man ja gut verkaufen

 

[DarkerThanBlack]

Wenn man schon mit AMD vergleichen möchte, dann bitte mit dem ebenfalls geplanten Arcturus.
https://www.computerbase.de/2020-02/radeon-instinct-mi100-arcturus-bios/

Dazu kommt noch die neue Architektur die im Profimarkt auf CDNA2 setzt. Welche allerdings erst 2022 erscheinen soll.

 

[7hyrael]

800mm² auf 7nm sind schon eine hausnummer. wenn so ein chip in die 3080ti rein kommt, wird das ding eher richtung 1500-1800€ gehen.

Ich hoffe du behältst recht. 1800 ist die Schmerz-Oberkante die ich reserviert hab für nen 3080 Ti Custom Design.
Wäre nach langer Zeit meine erste High-End von Team grün, die letzte war eine 280 .

 

[Reset90]

Battlefield v oder modern warfare läuft bestimmt gut mit der Grafikkarte

 

[Wadenbeisser]

mal den yield rechner geprüft
7nm node fehlerquote ist bekannt etwa 6%
kommen bei dem chip etwa 61 fehlerfrei raus gute chips sind es nur noch 39
yield liegt bei 300mm wafern bei 63,6%
Also kein wunder das nvidia mal nen fünftel deaktiviert damit man die max 61 nutzen kann.

Dir ist aber schon klar das mit steigender Chipfläche die Ausfallquote erheblich hoch geht weil pro Chip ganz einfach mehr da ist was ausfallen kann, oder?
Da wo man auf der gleichen Chipfläche 10 Chips rausbekommt und nur einer ausfällt ist im Vergleich das ganze Dickschiff fehlerhaft. Sind die Fehler dann auch noch ungünstig verteilt hast du im Zweifelsfall keinen einzigen voll funktionstüchtigen Chip auf dem Wafer.