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GTC 2016: NVIDIA sieht größere HBM2-Chips vor und zeigt Benchmarks zur Tesla P100

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nvidia gtcNachdem wir uns die Pascal-Architektur gestern bereits genauer angeschaut und dabei jedes Detail beleuchtet haben – zumindest vieles über das NVIDIA derzeit spricht – wurden im Nachgang noch weitere Details angesprochen, die im Hinblick auf die zukünftige Auslegung der GP100-GPU interessant sein könnten.

Zunächst einmal ging NVIDIA darauf ein, warum man sich für HBM2 entschieden hat und nicht beispielsweise für Hybrid Memory Cubes (HMC) wie dies beispielsweise Intel bei den Xeon-Phi-Beschleunigern auf Basis von Knights Landing gemacht hat. Laut NVIDIA bietet HBM2 aber ein größeres Potenzial hinsichtlich der Speicherbandbreite. Mit einem Takt von etwa 740 MHz und einer Speicherbandbreite von 720 GB/s nutzt man diese bei der Tesla P100 noch nicht einmal komplett aus, denn die JEDEC-Spezifikation zu HBM2 sieht einen Takt von bis zu 1.000 MHz vor. Übrigens erwähnt NVIDIA, dass es die GP100-GPU nicht mit einem HBM2 geben wird, der die vollen 1.000 MHz erreicht. 

Ebenfalls noch einmal ein Thema war die Leistung der Interconnects und damit ist nicht zwangsläufig NVLink gemeint, denn durch eine GPU werden auch massenhaft Daten zwischen den Caches und Registern hin und her transportiert. Insgesamt sind diese Interconnects in der Lage bis zu 80 TB/s gleichzeitig zu übertragen. Diese enorme Bandbreite zeigt ganz deutlich, welcher Bedarf an schnellen Interconnects in einer GPU besteht und wie vergleichsweise langsam die Anbindung des Speichers mit 720 GB/s ist. Außerdem noch einmal eingegangen wurde auf die Fehlerkorrektur ECC, die sich durch die komplette Speicher-Infrastruktur zieht. Von den L1- und L2-Caches über die Register Files, Speichercontroller bis hin zum HBM2 selbst.

GP100-GPU mit HBM2
GP100-GPU mit HBM2

Im Ausstellungsbereich der GPU Technology Conference kann ein erster Blick auf einen DGX-1-Server geworfen werden, der acht Tesla P100 verwendet. Dort ist es auch möglich einen Blick auf die Tesla-P100-Module zu werfen. Es fällt auf, dass NVIDIA das Package aus GPU und den vier Speicherchips so aufbaut, dass diese eine plane Fläche ergeben. Bei AMD und der Fiji-GPU sind Höhenunterschiede zwischen der GPU und den Speicherchips vorhanden.

NVIDIA sieht einen Spacer vor, um den Höhenunterschied zwischen GPU und den Speicherchips auszugleichen. In einer Schnittansicht ist dieser Spacer deutlich zu erkennen und auch entsprechend beschriftet. Derzeit sieht NVIDIA den Einsatz von HBM2 mit 4 GB pro Chip vor. Samsung hat aber bereits angekündigt, auch HBM2 mit 8 GB pro Chip fertigen zu können. Mit der Massenproduktion dieser Chips hat man offenbar noch nicht begonnen. NVIDIA kann den Spacer aber entfernen oder die Dicke reduzieren und die höheren Chips im Package unterbringen. Tesla-Karten mit GP100-GPU und 32 GB HBM2 sind also durchaus denkbar.

Speicherkomprimierung durch MaxwellSpeicherkomprimierung durch Maxwell

Grafikspeicher von SK Hynix

Ebenfalls im Ausstellungsbereich zu sehen sind einige Speicherchips aus dem Hause SK Hynix. NVIDIA hat inzwischen bestätigt, dass der Speicher auf der GP100-GPU aus dem Hause Samsung stammt. SK Hynix spielt für HBM2 also zunächst einmal keine Rolle. GDDR5 von SK Hynix könnte aber auf zukünftigen Produkten zum Einsatz kommen. GDDR5X von Micron ist ebenfalls ein Kandidat für den Einsatz auf zukünftigen Grafikkarten.

GP100-GPU mit HBM2
GP100-GPU mit HBM2

Bisher hat NVIDIA meist nur theoretische Werte für die Leistung von Tesla P100 veröffentlicht. Doch TFLOPS bei einfacher und doppelter Genauigkeit sind eben genau das, theoretische Werte. Jonah Alben, Senior Vice President of GPU Engineering bei NVIDIA, konnte aber mit einem Schmunzeln bestätigen, dass die Tesla P100 durchaus in der Lage ist Crysis 3 mit ausreichenden FPS darzustellen. Tesla P100 als Compute-Beschleuniger sieht aber natürlich ganz andere Anwendungsgebiete vor und darauf konzentrieren sich auch die ersten Benchmarks. Aus diesen lassen sich wohl kaum Rückschlüsse auf die Gaming-Leistung ziehen.

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Kommentare (9)

#1
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Registriert seit: 12.05.2013

Vizeadmiral
Beiträge: 6694
Dass Nvidia Samsung nutzt bestätigt für mich die Meinung, dass die SK Hynix HBM2 Chips zu AMD gehen.

Für AMD ist es mMn. jedoch eine Schmach wenn die Konkurrenz groß als erstes mit der neuen Speichergeneration wirbt, die man selbst maßgeblich entwickelt hat.

Ich hoffe AMD kommt bei den Ankündigungen in Zugzwang und verrät nun somit auf der Computex bei Polarislaunch mehr zu Vega!
#2
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Registriert seit: 17.10.2012

Flottillenadmiral
Beiträge: 6076
Das hatten wir letztes Jahr nach dem Ti Launch auch gehofft. Und bis wir dann mal was gesehen haben, war es Juni auf der E3.
#3
Registriert seit: 05.01.2016

Matrose
Beiträge: 20
Wann kommen die neuen Karten in etwa?
#4
Registriert seit: 04.01.2010

Stabsgefreiter
Beiträge: 302
hmmm. ich bin mir grad nicht sicher was das bedeutet:

"Nachdem wir uns die Pascal-Architektur gestern bereits genauer angeschaut haben und dabei jedes Detail beleuchtet haben, welches aktuell von NVIDIA kommuniziert wird,"

bzw. sollte es vielleicht doch publiziert sein?
#5
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Registriert seit: 20.03.2008

Oberbootsmann
Beiträge: 929
ist halt unter NDA, würde mich belasten als journalist tätig zu sein.
#6
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Registriert seit: 15.11.2002
www.twitter.com/aschilling
[printed]-Redakteur
Tweety
Beiträge: 29823
Es ist nichts unter NDA. Alles was NVIDIA über Tesla P100 bzw. GP100 veröffentlich hat, haben wir auch in den Meldungen.
#7
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Registriert seit: 09.01.2006

Admiral
Beiträge: 16512
Also aktuell immernochn Papiertiger ...

Ich leg schonmal Geld weg, mal sehen, welches Farbe ich am Ende kaufe.
#8
Registriert seit: 05.03.2007

Kapitän zur See
Beiträge: 3672
Wahrscheinlich Grün xd
#9
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Registriert seit: 01.01.2007
Exil
Der Saft ist mit euch!
Beiträge: 8376
Da der GeForce-Ableger des GP100 ja aber erst 2017 kommt und zunächst wahrscheinlich wieder nur als Titan, wird das eine verdammt lange Durststrecke... spar lieber erst mal auf was schöneres :D
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