Vorschau auf die nVidia GeForce 6800 Ultra: Auf NV30 folgt NV40

Der Chip

Der NV30, oder mit dem Produktnamen ausgedrückt die GeForce FX 5800 Ultra, welcher am 18. November 2002 weltweit angekündigt wurde, musste sehr lange auf seine Markteinführung warten und der von nVidia gewählte 0,13 µm Fertigungsprozess war daran nicht ganz unschuldig. So hatte TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company), bis dahin nVidias Haus und Hofschmiede wenn es darum ging, die Grafikchips auch auf Silizium zu bannen, zu Beginn seine liebe Mühe mit diesen feinen Strukturen - die Ausbeute an Chips, die mit dem vorgesehen Takt von 500 MHz (für das Ultra-Modell) betrieben werden konnten, war zu gering. So konnte der NV30 zwar bereits im November angekündigt werden, erste verlässliche Testergebnisse entsprechender Karten gab es jedoch erst Ende Januar zu bestaunen, erste Produktankündigungen seitens der Hersteller folgten kurz darauf. Ende Februar 2003 verkündete Terratec als erster Hersteller die europaweite Auslieferung erster GeForce FX 5800 Ultra Grafikkarten; wirklich verfügbar waren sie aber auch dann nicht. Diese unheimliche Verzögerung kann man natürlich nicht nur den Fertigungsproblemen zuschreiben, doch auch diese hatten ihren gehörigen Anteil daran.

Am 12. Mai wurde übrigens von nVidia mit dem NV35, Produktname GeForce FX 5900 Ultra, bereits der Nachfolger präsentiert, um dessen Verfügbarkeit es auch deutlich besser bestellt war. Dieser wurde zwar auch im 0,13 µm Fertigungsprozess hergestellt, allerdings, und das passt an dieser Stelle voll ins Bild, hat sich die Grafikchipschmiede bereits Ende März dazu entschieden, einen Teil seiner 0,13 µm-Produktion in die fähigen Hände von IBM zu legen - mit Erfolg.

Auch der am heutigen Tage präsentierte Grafikchip wird mit seinen 222 Mio. Transistoren mit 0,13 µm feinen Strukturen bei IBM auf 300-Millimeter Wafer produziert.

Beim bloßen Abzählen der vollständigen Grafikchips lassen sich aus einem solchen 300 mm im allerbesten Fall aufgerundet 200 Chips verwerten - alles in allem nicht übermäßig viel. Die Ausbeute tut ihr Übrigens; doch wie hoch diese ist, bleibt wohl vorerst noch ein Geheimnis. Fakt ist jedoch, dass die 0,13 µm-Fertigungstechnologie inzwischen aus ihren Kinderschuhen entwachsen ist und IBM im Bereich der Prozessoren z.B. den von Apple eingesetzten PowerPC 970FX bereits mit 90 nm in den eigenen Reinsträumen fertigen kann, so dass die Ausbeute (Yield) auf sehr hohem Niveau angesiedelt sein dürfte.

Betrachtet man einen Chip auf diesem Wafer im Detail, so ergibt sich in etwa folgendes Bild. Eine klare Gliederung in bestimmte Bereiche ist natürlich vorhanden, diese ist aber aufgrund der Einfärbung nur schwer erkennbar.

Ausgeschnitten und mit einem Gehäuse versehen, stellt sich der NV40 bereits viel vertrauter und weniger abstrakt dar:

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Im Vergleich zu den bisherigen Grafikprozessoren stellt der neue in der Anzahl der Transistoren und der Chipgröße alles bisher Vertraute in den Schatten. Auch klassische Prozessoren haben diesem nichts entgegen zu setzen. Mit seinen 125 Mio. Transistoren wirkt der Pentium 4 3,4E GHz (Prescott) dagegen schon mickrig und selbst der Pentium 4 Extreme Edition 3,4 GHz (Gallatin bzw. Northwood 2M) ist da mit seinen 169 Mio. Transistoren nicht wirklich eine vergleichbare Konkurrenz. Der AMD Athlon 64 ist mit seinen 105,9 Mio. Transistoren in etwa halb so komplex wie der NV40.

Auf den folgenden Seiten wollen wir tiefer in die Neuerungen der GeForce 6 Serie eintauchen und beginnen dabei mit einer kleinen Systematisierung.