Test GeForce GTX 1080 im Test: Ein Paukenschlag in 16 nm mit 1,8 GHz und GDDR5X

[r4yn3]

Vega und Volta sind dann die nächsten krassen beispiele. AMD wird mit 6000 Shadern auftrumpfen Nvidia mit nur 4000 Shadern. Wenn sich Async Compute durchsetzen sollte hat Nvidia ein Problem denn AMD hat dann definitiv mehr Rohleistung die sie dann auch mal auf die Straße bekommen.

Was ja auch schon bei Vega10 und GP104 der Fall sein wird/könnte. Der Faden würde sich durch die ganze Palette ziehen.

 

[pupsi11]

von inno3d kommt die karte mit 2 stromanschlüssen https://www.facebook.com/1360029297...002929755964/1112027848820129/?type=3&theater

 

[Nai]

@ Andyw1228

Nein, entweder wird eine Transe als Schalter genutzt oder als Verstärker. Beides geht nicht unbedingt...in einem Class D Verstäker z.B. wird das Musiksignal in einem hohen Takt (MHz) zerhakt und dann per Transistor wieder (verstärkt) zusammengestetzt. Die Verstärkung passiert hier aber in anderen (Vorstufen-) Transitoren. Also auch hier entweder Schalter oder Verstärker.

Ich bezog mich hierbei auf die logischen Schaltungen, zum Beispiel wie man hier sieht (http://elektroniktutor.de/digitaltechnik/ttl_cmos.html), wird die etwas schwächere Eingangsspannung der Logikgatter auf die höhere Ausgangssspannung "verstärkt".

Transistoren an sich haben KEINE Latenz (sie können theoretisch unendlich schnell schalten) , die Latenzen entstehen in der Logik, die aus den Transen gebildet wird. Latenzen entstehen immer dann, wenn ein Logikteil auf einen andern warten muss (Cache Miss).

Korrigier mich wenn ich falsch liege: Ich dachte die Taktbeschränkung in logischen Schaltkreisen wird vor allem dadurch verursacht, dass Transistoren kapazitive Eigenschaften haben (es muss eine gewisse Ladung innerhalb des Transistors transportiert werden, bis der Transistor schaltet). Deswegen lassen sich mit einer höheren Versorgungsspannung auch höhere Takte ereichen, da die Ladungen dadurch schneller transportiert werden können.

 

[ampre]

@Nai

das sind Logik transisoren im makroformat die haben nichts mit Chiptransisotren gemein.

Die auf einem Chip sind ganz einfach ein und Ausschalter:
http://maltiel-consulting.com/Intel...sistors_maltiel_semiconductor_consulting.html

 

[Andyw1228]

Korrigier mich wenn ich falsch liege: Ich dachte die Taktbeschränkung in logischen Schaltkreisen wird vor allem dadurch verursacht, dass Transistoren kapazitive Eigenschaften haben (es muss eine gewisse Ladung innerhalb des Transistors transportiert werden, bis der Transistor schaltet). Deswegen lassen sich mit einer höheren Versorgungsspannung auch höhere Takte ereichen, da die Ladungen dadurch schneller transportiert werden können.

Da hast du teilweise recht. Habe ich in meinem "Aufsatz" aber erklärt. Die vielen engen Leiterbahnen erzeugen parasitäre Kapazitäten, die wiederum Scheinwiderstände erzeugen, an denen Spannung abfällt und somit Strom "verbraten" wird und heiß wird.
Ich meinte mit "theoretisch" wirklich theoretisch und nicht "praktisch umsetzbar". In der Praxis gibt es in Radaranlagen oder sonstwo Transistoren, die mit mehrstelligen Gigaherz takten und in einem Versuch wurden 427 GHz ereicht...praktisch-theoretisch ist mehr drin.
Man muss sich mal vergegenwärtigen, dass in einem (MOS)FET das schaltenden E-Feld "SOFORT" da ist. Das ist das merkwürdige an allen Feldern sie "bewegen" sich schneller als Licht...
Felder sind merkwürdig. Es weiß ja auch noch keiner aus was Felder"bestehen" oder wie Gravitationsfelder wirken, aber das führt zu weit.

@Ampre

Ich bin jetzt nicht mehr so auf der Höhe, was Digitaltechnik und Microcontroller angeht, aber ich war immer der Meiung, dass ein Pipeline IMMER seriell arbeitet, weswegen es auch so wichtig ist (siehe Pentium Netburst...), dass diese immer voll ist und nie leeerläuft. Das ist bei GPUs noch schwieriger, da die verschiedenen Threads teilweise voneinnder abhängen. In bestimmten Dingen ist es aber bei GPUs aber besonders einfach, da man den Bildschirm in so viele Bereiche teilen kann, wie man Pipelines hat. Dadurch ensteht fast keine Nebenläufigkeit und kaum Cache-Miss.
Was die Sache mit den Shadern angeht, die hängen unter Umständen DOCH voneinander ab, wenn ein Core an einer Physiksimulation rechnet, die Werte von einem anderen Thread braucht- das ist alles nicht Trivial und man kann da mMn nicht von mehr oder weniger seriell/parallel sprechen. Ein großteil der Arbeit wird ja auch ausgelagert auf die CPU (Treiber).

 

[kisser]

Transistoren an sich haben KEINE Latenz (sie können theoretisch unendlich schnell schalten) ,

...praktisch aber nicht, weil hier z.B. die Beweglichkeit der Ladungsträger eine Rolle spielt.

Da alle elektronischen Schaltelemente, wie beispielsweise Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren, Dioden oder Thyristoren, eine endliche Umschaltzeit aufweisen – also nicht augenblicklich vom leitenden in den sperrenden Zustand übergehen können und umgekehrt – ......

https://de.wikipedia.org/wiki/Schaltverluste

Ergänzung (22. Mai 2016)

Da hast du teilweise recht. Habe ich in meinem "Aufsatz" aber erklärt. Die vielen engen Leiterbahnen erzeugen parasitäre Kapazitäten, die wiederum Scheinwiderstände erzeugen, an denen Spannung abfällt und somit Strom "verbraten" wird und heiß wird.

Das scheint mir begrifflich etwas wirr bzw. missverständlich. Kapazitäten sind Blindwiderstände, es wird hier keine Strom verbraten. Nur ohmsche Widerstände verbraten Strom (-> in Wärme)

Man muss sich mal vergegenwärtigen, dass in einem (MOS)FET das schaltenden E-Feld "SOFORT" da ist.

Nein, ist es nicht. Erst muss sich Ladung bewegen, denn eine elektrische Ladung ist das felderzeugende Element.

Das ist das merkwürdige an allen Feldern sie "bewegen" sich schneller als Licht...

???

 

[ampre]

@Ampre

Ich bin jetzt nicht mehr so auf der Höhe, was Digitaltechnik und Microcontroller angeht, aber ich war immer der Meiung, dass ein Pipeline IMMER seriell arbeitet, weswegen es auch so wichtig ist (siehe Pentium Netburst...), dass diese immer voll ist und nie leeerläuft. Das ist bei GPUs noch schwieriger, da die verschiedenen Threads teilweise voneinnder abhängen. In bestimmten Dingen ist es aber bei GPUs aber besonders einfach, da man den Bildschirm in so viele Bereiche teilen kann, wie man Pipelines hat. Dadurch ensteht fast keine Nebenläufigkeit und kaum Cache-Miss.
Was die Sache mit den Shadern angeht, die hängen unter Umständen DOCH voneinander ab, wenn ein Core an einer Physiksimulation rechnet, die Werte von einem anderen Thread braucht- das ist alles nicht Trivial und man kann da mMn nicht von mehr oder weniger seriell/parallel sprechen. Ein großteil der Arbeit wird ja auch ausgelagert auf die CPU (Treiber).

Piplines laufen anscheinend schon lange nicht mehr Seriell ab. Man versucht natürlich im großteil eine serielle Stuktur beizubehalten. Aber wenn alles strikt seriell ablaufen würde, dann würde AMDs ACE gar keinen Sinn machen.

Hier mal ein Video welches das beschreibt.
https://www.youtube.com/watch?v=v3dUhep0rBs

Das Bild zeigt auch ganz gut wie Komplex ACES sind und das sie direkt auf Shader wirken.

http://image.slidesharecdn.com/gs-4...-course-by-layla-mah-56-638.jpg?cb=1391155201

Das lezte Bild ist eigentlich der deutlicheste Unterschied zu Nvidia. Während bei Nvidia wirklich anscheinend noch alles Seriell in der Pipline abläuft kann AMD die Tasks anordnen und abarbeiten wie sie wollen.

 

[Nai]

Man muss sich mal vergegenwärtigen, dass in einem (MOS)FET das schaltenden E-Feld "SOFORT" da ist. Das ist das merkwürdige an allen Feldern sie "bewegen" sich schneller als Licht...

Die Schaltung erfolgt ja auch bei FETs nicht durch das Feld sondern dadurch, dass sich Ladungsträger (durch das Feld angetrieben) in die Sperrschicht hineinbewegen - und eben dafür braucht der Transistor Zeit.

das sind Logik transisoren im makroformat die haben nichts mit Chiptransisotren gemein.

Die auf einem Chip sind ganz einfach ein und Ausschalter:

Was soll das an der Funktionsweise eines Logikgatters (zum Beispiel bei diesem Inverter http://elektroniktutor.de/digitaltechnik/digi_pict/cmos1.gif ) ändern? Gerade einfache an und Ausschalter sind ja das, was man bei solchen Logikgattern haben möchte. Deshalb wird afaik in Logikgattern auch das Gate bzw. die Basis der Transistoren zum Teil übersättigt, so dass die Transistoren eben nicht wie ein (linearer) Verstärker sondern wie (binärer) Verstärker bzw. ein Schalter arbeiten.

 

[Weby]

Auf PCGHW wurde das Teil mit dem Arctic Accelero Xtreme IV easy auf GPU mit 2 Ghz betrieben. Dann noch den Speicher hochprügeln und fertig ist Monster Wofür dann zwei Stromanschlüsse wie bei inno3D?

 

[Andyw1228]

...praktisch aber nicht, weil hier z.B. die Beweglichkeit der Ladungsträger eine Rolle spielt.

Ja, da hast du recht, obwohl sie das ziemlich schnell können.

Das scheint mir begrifflich etwas wirr bzw. missverständlich. Kapazitäten sind Blindwiderstände, es wird hier keine Strom verbraten. Nur ohmsche Widerstände verbraten Strom (-> in Wärme)

Natürlich wird hier Energie verbraucht. Das Auf- und Abbauen der E-Felder in den Schaltungen verbraucht Scheinleistung. Man kann es nicht direkt als Ohmschen Widerstand messen, aber es ist existent. Im Haushalt würden Geräte, die eine extrem hohe Phasenverschiebung verursachen (weil sie nicht kompensiert sind, z.B. Kondensator im Föhn) ein erhöhte Scheinleistung verursachen, die das E-Werk mit den normalen Drehstromzählern nicht messen kann, aber trotzdem generieren muss.
Bei CPUs muss wegen dieser Effekte auch die Spannung leicht erhöht werden, was auch wieder indirekt mehr Strom/Hitze erzeugt.

Nein, ist es nicht. Erst muss sich Ladung bewegen, denn eine elektrische Ladung ist das felderzeugende Element.

Auch hier ist es doch logisch, dass erst Spannung anliegen muss. Aber nachdem die Spannung anliegt ist das Feld sofort da. Mir geht es nur darum, dass Felder schneller sind, als Strom/Elektronen, obwohl sie eine Wirkung derselben sind.

Was soll denn überhaupt eine "binäre Verstärkung" sein ? Was ist eine verstärkte 1 ? 1.5 ?
Je nachdem welche Technik benutzt wird (CMOS, TTL, FinFET) gibt es verschiene Spannungszustände für 0 oder 1.

???

Soweit ich weiß kann man nicht genau messen, wie schnelle E-Felder sind. Man sagt allgemein, dass sie sofort da sind.
Im Zuge der Suche nach dem Higgs-Bosom sind einige Theorien aufgetreten, die vermuten, dass Felder schneller sind.
Es wurde vom Cern bewiesen, dass Neutrinos schneller, als Lich sind und dass ein Zusammenhang von Higgs-Neutrinos und allen Feldern besteht. Aber frage jetzt nicht nach Quellen, ich habe es irgendwann mal aufgeschnappt.


@Ampre:

Auf dem Bild kann man leider nicht viel erkennen. Es mag sein, dass innerhalb einer ACE mehrere Shader parallel laufen, aber die Grundbestandteile sind soweit ich weiß pro Pipeline nur 1x vorhanden...außer bei der GTX01080, die nun eine erweiterte Setup/Transform/Lighing Hardware haben muss, denn sie kann ja angeblich SPS (SinglePassStereo).
Vieleicht gibt es ja einen richtigen Graka-Hardaware-Crack hier, der das genau erklären kann ?!

Ergänzung (22. Mai 2016)

Die Schaltung erfolgt ja auch bei FETs nicht durch das Feld sondern dadurch, dass sich Ladungsträger (durch das Feld angetrieben) in die Sperrschicht hineinbewegen - und eben dafür braucht der Transistor Zeit.


Was soll das an der Funktionsweise eines Logikgatters (zum Beispiel bei diesem Inverter http://elektroniktutor.de/digitaltechnik/digi_pict/cmos1.gif ) ändern? Gerade einfache an und Ausschalter sind ja das, was man bei solchen Logikgattern haben möchte. Deshalb wird afaik in Logikgattern auch das Gate bzw. die Basis der Transistoren zum Teil übersättigt, so dass die Transistoren eben nicht wie ein (linearer) Verstärker sondern wie (binärer) Verstärker bzw. ein Schalter arbeiten.

Verstärkerschaltungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Emitter, bzw. Gate-Spannung variiert (im Falle eines Verstärkers). Es wird z.B. mit einem Poti die Emitter-Kollektor-Spannung auf 100V gesetzt und das Musiksignal an der Basis ändert dann die Amplitude.
Wenn man den Transistor als reinen Schalter benutzt hat man eine ziemlich gleichbleibende Spannung an Drain-Gate und Drain Source, weil die daruffolgenden Bauteile ziemlich alles die gleiche Spannung zur Logikerkennung (0 oder 1) haben.
Also du kannst dich drehen und wenden: Transistoren werden in CPUs nicht als Verstärker geschaltet, außer ein paar für die Stromversorgung und Spannungsstabilisierung. Die sind mWn aber nicht auf dem Die.

 

[Fabian_otto]

Auf PCGHW wurde das Teil mit dem Arctic Accelero Xtreme IV easy auf GPU mit 2 Ghz betrieben. Dann noch den Speicher hochprügeln und fertig ist Monster Wofür dann zwei Stromanschlüsse wie bei inno3D?

weil dann mit diesem setup 2,5 GHz möglich wären? mit nur einem anschluss steckt man im stromlimit.

 

[Nai]

Ok, dann ein etwas anderes Beispiel: Wenn ich an einem Eingang eines OR-Gatter ein Singal mit 0.9 Volt Spannung anlege, und in diesem Fall am Ausgang eine Spannung von 1 Volt anliegt, dann ist das für mich eine Verstärkung des Signals (oder sehe ich das falsch?)

 

[Andyw1228]

Ok, dann ein etwas anderes Beispiel: Wenn ich an einem Eingang eines OR-Gatter ein Singal mit 0.9 Volt Spannung anlege, und in diesem Fall am Ausgang eine Spannung von 1 Volt anliegt, dann ist das für mich eine Verstärkung des Signals (oder sehe ich das falsch?)

Du hast bei Transistoren versch. Spannungen (Gate_Drain, Source_drain). Einmal die Spannung, die zum an- ausschalten erforderlich ist und dann die Spannung, die du eigentlich Schalten willst. Was meinst du für ein Or-Gatter ? Meinst du einen CMOS-XOR Baustein oder ein ausgedachtes einzelnes OR ?
Meinst du die Betriebsspannung ?
Es kann natürlich sein, dass von den Milliarden Transistoren einige wenige als sogenannte Treiber benutzt werden (wie bei den VRMs, die die Phasen für die Betriebsspannung regeln), die sind dann als Verstärker geschaltet. Vom Prinzip her meint man aber Verstärker, wenn der Basisstrom irgendein Signal liefert, was Verstärkt werden muss (wie bei Musik in Gegentakt-Endstufen z.B.)
Ich kann es dir nicht ganz genau erklären, weil die Theorie bei mir zu lange her ist und ich auch keine Digitalschaltungen mehr baue.
Aber die Transistoren, die als Logikbausteine fungieren (XORs, NOTs,...) werden tunlichst nicht im Übergangsbereich genutzt, sondern nur an oder aus.

 

[kisser]

Ja, da hast du recht, obwohl sie das ziemlich schnell können.

Ziemlich schnell ist eine ziemlich relative Aussage.

Es gibt Materialien, in denen die Ladungsträger schneller unterwegs sind:

https://de.wikipedia.org/wiki/Beweglichkeit_(Physik)#Ladungstr.C3.A4germobilit.C3.A4t_einiger_Stoffe

Natürlich wird hier Energie verbraucht. Das Auf- und Abbauen der E-Felder in den Schaltungen verbraucht Scheinleistung.

Nein, da wird reine Blindleistung (kapazitiv (E-Feld) oder induktiv (B-Feld)) gebraucht. Praktisch kommt natürlich Wirkleistungsanteil hinzu (ohmscher Widerstand von Spule/Kondensator und Zuleitungen)

Man kann es nicht direkt als Ohmschen Widerstand messen, aber es ist existent. Im Haushalt würden Geräte, die eine extrem hohe Phasenverschiebung verursachen (weil sie nicht kompensiert sind, z.B. Kondensator im Föhn) ein erhöhte Scheinleistung verursachen, die das E-Werk mit den normalen Drehstromzählern nicht messen kann, aber trotzdem generieren muss.

Korrekt.

Bei CPUs muss wegen dieser Effekte auch die Spannung leicht erhöht werden, was auch wieder indirekt mehr Strom/Hitze erzeugt.

Wegen welcher Effekte? Eine CPU wird an Gleichspannung betrieben, sie nimmt reine elektr. Wirkleistung auf und wandelt sie in Wärme.

Auch hier ist es doch logisch, dass erst Spannung anliegen muss. Aber nachdem die Spannung anliegt ist das Feld sofort da.

Das Feld ist immer da. Jeder (ruhende oder bewegte) Ladungsträger ist von einem E-Feld umgeben.

Mir geht es nur darum, dass Felder schneller sind, als Strom/Elektronen, obwohl sie eine Wirkung derselben sind.

Damit ein Feld entsteht musst du dann aber erst den Felderzeuger (z.B. Ladungsträger) entstehen lassen, z.B. durch Paarerzeugung. Ich wüsste nicht, was das mit dem Thema hier (Taktbarkeit von ICs) zu tun hat.

Ergänzung (22. Mai 2016)

Ok, dann ein etwas anderes Beispiel: Wenn ich an einem Eingang eines OR-Gatter ein Singal mit 0.9 Volt Spannung anlege, und in diesem Fall am Ausgang eine Spannung von 1 Volt anliegt, dann ist das für mich eine Verstärkung des Signals (oder sehe ich das falsch?)

Verstärkungsfaktoren sind allgemein beliebige, von Null verschiedene Werte. Sie können auch kleiner 1 oder negativ sein, also JA.

 

[Nai]

Ich meinte einfach ein x-beliebiges Gatter und mit Eingang einen X-beliebigen der beiden logischen Eingängen (meist A oder B genannt). Ich glaube zudem, dass wir etwas aneinander vorbeireden und unterschiedliche vorstellungen von dem Begriff "verstärken" haben. Du verstehst unter dem Begriff "verstärken" eher der linearen und analogen Verstärker. Dagegen meinte ich mit verstärken lediglich, wo ich im oberen Beispiel nach dem Begriff gefragt habe - nämlich dass eine logische Schaltung es schafft eine höhere Spannungsdifferenz von an zu aus an ihren Ausgängen zu liefern als an ihren Eingängen zum Schalten zwischen an und aus benötigt. Eben das habe ich bislang als verstärken bezeichnet. Das ist zudem eine Voraussetzung dafür, dass man in einer GPU viele logische Schaltungen in Reihe schalten kann, ohne dass das Signal abgeschwächt wird. Gerade eine solche Reihenschaltung wurde ja zu Beginn der Diskussion wegen der Abschwächung als nicht möglich betrachtet.

 

[RayKrebs]

Bei digitalen Schaltungen redet man da aber nicht von Verstärkung. Es gibt ein Pegel, oder Bereich, wann ein Eingangssignal als Low oder High interpretiert wird. Nicht mehr nicht weniger. Nichtsdestotrotz gibt es schon so was wie eine Verstärkung, denn ein Ausgang kann schon mehrere Eingänge treiben.
Aber jedes Gatter hat eine Signallaufzeit. Werden mehrere Gatter hintereinander geschaltet, wird die Laufzeit natürlich immer größer.

 

[Love Guru]

Also ich bin ziemlich sicher gelesen zu haben das 8pin auf 150w gesetzt ist.
https://forums.geforce.com/default/...er-cable-8-pin-vs-6-pin/post/3355901/#3355901
hier mal als Quelle, sie sind zumindest darauf ausgelegt die Frage ist was passiert wenn man durch ein Kabel mehr Strom durchhaut als wofür es ausgelegt ist...

wenn du dir das PCB der 1080 ansiehst, wird dir der zweite unbestückte 8pin Anschluß auffallen. Damit und mit einer moderaten bis starken Überlast bis meinetwegen 170 bis 180 Watt ja 8pin kommt man in Summe auf etwa 430Watt. Also durchaus genug Potential für extremere OCs.

 

[Krautmaster]

https://www.youtube.com/watch?v=w-3fi1ovAP0&feature=youtu.be

Kurzform : 2165MHZ OC @ 18° Delta . Mit nem 6 Pin und PT offen geht da noch was

da geht noch viel, die Temperatur ist eines, aber aktuell limitieren die 120% Power Target. War bei allen gut gekühlten Karten eigentlich schon länger so.

 

[xprez]

ich lese immer, dass das ding nach VORNE blasen soll - das kann doch nicht wahr sein oder?

allein von der luftzirkulation wär das doch fatal!

?!

 

[Alphaflight]

Der Paukenschlag hier ist der 2500k Unglaublich wie der mit einem OC 6700k mithält