Kommt Nvidias GT300 mit 512 Shadereinheiten?

Nvidias GT200-GPU agiert nun seit Juni letzten Jahres auf dem Markt und duelliert sich mit dem RV770- und RV790-Pendant von ATi. Der GT200 wurde in der Zeit auf den 55-nm-Prozess umgestellt, weswegen der Rechenkern nun die Bezeichnung GT200b trägt. Doch wie geht es weiter bei Nvidia?

Dass der nächste große High-End-Chip GT300 heißen wird, erklärt sich wohl eher von selber. Wie unter anderem die Kollegen von Bright Side of News sowie Hardware-Infos in Erfahrung gebracht haben wollen, soll der GT300 mit insgesamt 512 skalaren Shadereinheiten daher kommen. Im Vergleich dazu bietet der GT200 240 ALUs, was ein Plus von 272 Shadereinheiten, also mehr als eine Verdoppelung, bedeuten würde. Die Zahl an sich ist dabei nicht unrealistisch, immerhin gab es beim Sprung von G80 auf GT200 ebenso beinahe eine Verdoppelung.

Auch wenn Nvidia mit dem GT300 voraussichtlich das Rad der Architektur nicht neu erfindet, soll es einige größere Änderungen gegeben haben. So soll es nun gleich 16 Shadercluster anstatt derer zehn geben. Das Innenleben der Shadercluster soll sich auch geändert haben: Anstatt drei „Streaming Multiprocessors (SM)“ pro Cluster mit je acht ALUs soll es nun gleich vier Streaming Multiprocessors mit ebenfalls acht ALUs geben.

Somit hätte der GT300 16 Shadercluster mit je vier Streaming Multiprocessors, die wiederum jeweils aus acht ALUs bestehen. Und 16x4x8 ergibt bekanntlicherweise 512. Interessanter scheint dagegen jedoch eine Änderung der Kommunikation der Streaming Multiprocessors untereinander zu sein. So ist das GT200-Design generell eine Mischung aus SIMD (Single Instruction, Multiple Data) und MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data).

So erfolgt auf dem GT200 die Kommunikation der Shadercluster untereinander als MIMD. Es können also mehrere Berechnungen auf mehrere Daten angewendet werden. Unter den einzelnen Streaming Multiprocessors herrscht dagegen SIMT (Single Instruction, Multiple Threads), was stark an SIMD angelehnt ist. Pro Takt kann ein Streaming Multiprocessor also nur ein und dieselbe Komponente (Rot, Grün, Blau, Alpha) auf den acht ALUs berechnen lassen.

Beim GT300 sollen die Streaming Multiprocessors zumindest „MIMD-ähnlich“ arbeiten können, was man MPMD (Multiple Processor/Multiple Data) getauft hat. Was genau das bedeutet, ist noch unklar, jedoch wird das voraussichtlich die Streaming Multiprocessors betreffen. Diese werden wohl beim GT300 ebenso als MIMD arbeiten können, womit die acht ALUs pro SM an verschiedenen Komponenten innerhalb eines Taktes arbeiten könnten. Ob es Änderungen an den ALUs an sich gegeben hat und ob diese immer noch am MADD+MUL-Prinzip (MultiplyADD, Multiplikation) festhalten, ist unbekannt.

Darüber hinaus soll es am GT300 größere Änderungen am Cache zwischen den ALUs gegeben haben, sodass diese nun besser miteinander kommunizieren können. Vor allem für GPU-Computing soll diese Modifizierung hilfreich sein. Ob die GPU für Double-Precision-Berechnung immer noch auf spezielle MADD-Einheiten setzt, ist noch nicht geklärt. Man kann jedoch davon ausgehen, dass die DP-Performance stark ansteigen wird.

Weitere Gerüchte über den GT300 gibt es bis jetzt noch nicht. Man kann jedoch über 128 TMUs spekulieren, wenn man die Grundarchitektur des GT200 beibehält. Diese verfügt pro Shadercluster über ein TMU-Cluster mit je acht Textureinheiten, womit der GT300 deren 128 haben würde. Ob sich die Informationen als wahr herausstellen oder ob es nur (vielleicht von Nvidia) gestreute Falschinformationen sind, wird sich aber wohl erst nach dem Launch des GT300 herausstellen.