Hva nvidias siste grafikkbrikke sier om chipdesign

Nvidia kunngjorde forrige uke sine første high-end grafikkbrikker basert på den nye Maxwell-arkitekturen, og det som interesserte meg mest var det som var - og ikke var - en del av kunngjøringen.

Nvidia hadde tidligere kunngjort Maxwell-arkitekturen i noen mellomtone-chips, som en oppfølging til Kepler-arkitekturen de fleste av grafikkbrikkene har brukt de siste to årene. Men forrige uke introduserte selskapet en større versjon av selve brikken - kalt GM204 - i to nye grafikkort, high-end GTX 980 og GTX 970.

Det som gjør disse sjetongene forskjellige, er en kombinasjon av nye funksjoner og mye bedre energieffektivitet. Nye funksjoner inkluderer Voxel Global Illumination (VXGI), en annen tilnærming til belysning som Nvidia sier kan resultere i mer realistisk belysning som er beregnet i sanntid, og en funksjon som kalles Dynamic Super Resolution, som innebærer å kjøre et spill i en høyere oppløsning slik som 2.560 by-1.440 eller 4K og deretter omskalering eller "nedsamling" av den til skjermens opprinnelige oppløsning, for eksempel 1080p, for å gjøre bildene ser skarpere.

Det som fremdeles skiller seg ut er strømkravene. Nvidia hevder at nye brett, som har en TDP på ​​165 watt, leverer det dobbelte av ytelsen / watt som forrige generasjon. (Nvidia sa at de nåværende 680 brettene leverer 3 teraflops ytelse på 195 watt; de forrige high-end 780 brettene leverer 4 teraflops ved 250 watt, og den nye 980 leverer 5 teraflops ved 165 watt.)

Den avanserte versjonen, 980, har 2048 av det Nvidia kaller "CUDA-kjerner" (grunnleggende grafikkmotorer) med 4 GB GDDR5-minne som kjører på en baseklokke på 1126 MHz og en boosthastighet på 1216 MHz. Den litt nedre enden 970 har 1664 kjerner med en baseklokke på 1050 MHz og en boosthastighet på 1178 MHz, som Nvidia sier gir den 4 teraflops ytelse.

I den virkelige verden viser de fleste av benchmarks at 980 slår de eldre Nvidia-produktene og AMDs Radeon R9 290 og 290X i de fleste tester, men ikke med stor margin (og i noen tilfeller gjør AMD-brettene bedre - det gjør det virkelig avhengig av spillet og oppløsningen). ExtremeTech sier at det "knuser alle utfordrere", og Anandtech sier at "kronen fortsetter å ligge sikkert i Nvidias hender." Men selv om man erkjenner at brikken overgår de eldre sjetongene, konkluderer PCMag at "i virkelig ytelse er GTX 980 litt skuffende."

Når jeg tar hensyn til det reduserte strømforbruket, er jeg faktisk ganske imponert, spesielt med tanke på at GM204-brikken som driver GTX 980 og 970 er produsert på samme 28nm TSMC-prosess som brikkene som Nvidia og AMD har vært selger de siste to årene, snarere enn en krympe til 20nm. Og legg merke til at mens GM204 er en stor brikke - med 5, 2 milliarder transistorer og en formstørrelse på 398 mm ², hadde den forrige toppenden-formen - GK110 som ble brukt i GTX 780 - 7, 1 milliarder transistorer og en formstørrelse på omtrent 550 mm ².

På en normal kadens hadde vi forventet 20nm grafikkbrikker nå, men utgiftene og strømlekkasjen til 20nm-prosessen ser ut til å ha forsinket slike brikker. AMD og Nvidia har ikke sagt, men vi kan se 20nm chips neste år. På den annen side ville det ikke være så overraskende om de hopper over den noden helt og venter til TSMCs 16nm-prosess er klar - sannsynligvis 2016 for grafikkbrikker - på hvilket tidspunkt vi forventer en ny endring i arkitekturen.

Så det vi ser med GTX 980 ser ut til å være en betydelig forbedring av faktisk brikkearkitektur, mens du kjører på samme prosess, fører til økning i ytelse og spesielt ytelse per watt. Når prosessforbedringene kommer tilbake i bildet, forventer jeg et nytt sprang fremover.