john carmack schrieb:
Nebenbei nähern wir uns so langsam der 10.000.000.000 Transistoren/GPU Marke an. Diese Marke wird mit Sicherheit mit dem 20nm Prozess geknackt.
So einen Prozesor kann man heutzutage nicht einfach mal so nebenbei produzieren... Das sollte jeder verstehen.
Auch ein Grund warum Titan so teuer ist
Ob es 1. Mrd. Transistoren sind oder 10 Mrd. Transistoren, ist es doch bei einem Zwei-Jährigen Fertigungs-Rythmus mit je Transistoren-Verdopplung ziemlich egal.
Hawaii mit 4072 Shader wäre in 20nm auch nicht besonders groß und mit 48 CU statt 44 CU wäre ein Hawaii auch nur so 22mm² größer ala (450mm² statt 448mm²).
Falls sich ein Hawaii mit 4 Grafik-Engines und somit 4 Rasterizer & 4 Tesselation-Units bestätigt, dann wäre der aktuelle Hawaii auch nur ein mit 20 CU abgemagerter Hawaii @ 20nm, wo es ja die 4092 Shadergerüchte gab.
So ein 64-CU-Hawaii @ 28nm hätte kein Die-Größen-Problem sondern ein Stromverbrauchsproblem.
Denn ein 44 CU-Hawaii @ 28nm ist so 430mm² große und 20 CU wären mit 5,5 mm² so 110mm² Groß, was gesamt mit 540mm² eben quasi-Exakt wie GK110 machen würde.
Damit wäre so ein 64CU-Hawaii doppelt so große wie ein 32nm-Thaiti.
Aber weil der Thaiti schon so 220-250W hat, sind große Stromverbrauchsteigerungen nicht möglich und deutlich schon garnicht, vorallem weil der Stromverbrauch viel mehr mit den Einheiten skaliert, als z.B. die Die-Größe mit den Einheiten.
Titan hat ja neben den Yields & Die-Größe ja noch andere Probleme. Und zwar hat jede Firma nur begrenzte Wafern-Anzahlen.
Deshalb müssen sie eben mit Titan-Wafern sehr sparsam umgehen. Denn sonst hätten sie Tegra 4 (ebenfalls 28nm) eben noch später rausbringen müssen, hätten sie Titan billiger angeboten.
Aus diesem Grund sind diese Yieldprobleme eben so problematisch, weil sie auf grund der Begrenzungen schnell zu Kapazitätsproblemen führen. Genau dieses Problem wird auch ein 550mm²-GM110 haben, wenn sie in auch so machen.
Eigentlich wird es nächstes Jahr für Nvidia zur Pflicht, so wie bei AMD im Einführungsjahr einen 350mm²-High-End-Chip mit GPGPU-Einheiten zu bringen und im Fertigungs-Refresh-Jahr dann mit 550mm², weil es sehr wahrscheinlich zu lange brauchen wird, bis so ein 550mm²-Chip dann wirklich für Quadro & Tesla & Geforce ausgereift ist. Der Zwang kommt eben davon, weil AMD mittlerweile so gute FirePro-Treiber haben, dass die FirePro-Karten schon gleich nach den Game-Karten rausbringen können.
Seitens Tegra muss diesesmal Nvidia von anfang an auf 20nm setzen, weil die Tegra 3 -Strategie nicht mehr funktioniert.
Also, bei Nvidia wird es nächstes Jahr noch schwieriger Große Dies zu günstigen Preise rauszubringen als es bei 28nm war.
Natürlich hat AMD das selbe Problem, aber AMD muss mit Kabini nicht gegen 20$-ARM-Chips konkurrieren sondern nur gegen 50-100$-Intel-CPUs. Ähnliches gilt für APUs, während bei GPUs Nvidia eben auch mit 20nm-Wafer eingeschränkt sein wird.
Die Besonderheit bei 20nm wird diesesmal sein, dass 14nm bzw. 16nm-FinFET gleich 1 Jahr danach kommt, was gerade für Nvidia Schwierigkeiten bereiten, wenn der Gx100-Chip schon über 1 Jahr braucht, weil dann AMD schon längst auf 14/16nm-FinFET umsteigen kann, wenn Nvidia gerade ihr Big-Die @ 20nm rausbringt. Deshalb bin ich mir garnicht sicher, ob es in 20nm überhaupt >400mm²-Dies geben wird.
AMD-Seits bräuchte nur den Hawaii @ 4096 Shadern bringen und trotzdem wäre er nur so 350-400mm² @ 20nm groß.
Und wenn diesen Chip in Betracht zieht, versteht man auch, warum AMD beim 28nm-Hawaii nur 44 statt 48-CU verwendete.
Thaiti-2048 ---> Hawaii-28nm-2816 ---> Hawaii-20nm-4096
100% ---->
+37 -------> 137% ------>
+45% ----> 200%
Thaiti-2048 ---> Hawaii-28nm-3072 ---> Hawaii-20nm-4096
100% ---->
+50 -------> 150% ------>
+33% ----> 200%
Also, man sieht, dass ein 28nm-Hawaii mit 44CU viel besser in die Zukunft passt, als ein 48 CU-Hawaii, weshalb ich Annehme, dass dies der offensichtliche Grund ist, warum Hawaii @ 28nm nur mit 44 CU und nicht 48 CU kommt.
Natürlich könnte AMD beim so 350mm²-GPU @ 20nm genauso noch 4 CU (+6,5%) oder 8 CUs (+13%) angehängen und so den Hawaii-Chip @ 20nm weiter weg von einem möglichen 48 CU-Hawaii @ 28nm zu bringen.
Das Problem wäre einerseits die Auslastung des 17 oder 18. CU pro Grafik-Engine und andererseits die Yield & Wafer-Kapazitätsprobleme @ 20nm durch den größeren Die, die eine Verspätung verursachen könne oder eine Frühe Einführung verhindern können.
Seitens Nvidia wird es schwieriger, wenn sie mit einem 550mm²-Ultra-Die noch ordentlich zulegen können. Denn dann wäre es nicht mehr so einfach, den 550mm²-Die mit einen fast halbsogroßen 300mm²-Die zu übertrumpfen. Dieses Problem hat AMD dann nicht, weil ihr Big-Die nur so 430mm² groß ist und nicht bis aufs letzte ausgereizt wird.
