> > > > Blast from the Past: GPU-Die-Shots aus der 350-, 500- und 600-nm-Welt

Blast from the Past: GPU-Die-Shots aus der 350-, 500- und 600-nm-Welt

Veröffentlicht am: von

Bereits mehrfach haben wir in den News über die Arbeit unseres Foren-Mitglieds OC_Burner gesprochen. Dieser nimmt sich alte und aktuelle Grafikkarten, löst die GPUs von der Platine und sprengt das Package mittels Hitze auf. Danach erfolgt in mehreren Arbeitsschritten ein Abschleifen der verschiedenen Schichten, bis ein Blick auf die eigentliche GPU möglich ist. Über verschiedene Filter und mit etwas fotografischem Können entstehen dabei detaillierte Aufnahmen der GPUs, die wir so meist noch nicht einmal von den Herstellern bekommen.

Bisher berichteten wir zumeist über aktuelle GPUs, wie zum Beispiel die Polaris-10-GPU von AMD, die Fiji-GPUs mitsamt High Bandwidth Memory im Package oder aber die letzten beiden Architekturen von NVIDIA (GM204 und GP104). Nun aber hat OC_Burner sich auch an älteren Karten versucht und katapultiert uns damit in die Zeiten von Fixed Rendering Pipelines und Fertigungsgrößen von 350, 500 oder gar 600 nm. Im Hinblick auf die aktuelle Fertigung in 14/16 nm liegen hier Welten dazwischen, die sich auch auf den Fotos erkennen lassen. Anstatt 8 Milliarden Transistoren kamen 1994 (am Beispiel der ATI Mach 64 GPU) noch nur ein paar Millionen Transistoren zum Einsatz.

Anhand der Fotos wollen wir aber auch einmal erläutern, was damals Stand der Technik war. Wir sprechen hier von 1 oder 2 MB Grafikspeicher, der über ein 64 Bit breites Speicherinterface angebunden ist. Die Taktfrequenzen lagen noch bei ein paar dutzend MHz und nicht wie heute bei 1.000 MHz und mehr. Auf den Fotos zu sehen gibt es folgende GPUs:

  • AMD Mach 64 (ATI 3D Rage, 600 nm, 8 Millionen Transistoren)
  • NVIDIA NV10 (GeForce 256, 220 nm, 17 Millionen Transistoren, 4x4 Renderpipelines)

Die Mach-64-Architektur wurde von ATI allerdings über verschiedene Generationen und Ausbaustufen eingesetzt. Die Fertigung reichte von 600 bis 350 nm. Entsprechend komplex wurden auch die GPUs.  Auf der Rage 128 waren bis zu 32 MB SDRAM vorhanden und anstatt 8 Bit konnten Farben bereits in 16 Bit ausgegeben werden. Sogar kleine Buffer für Texel und Pixel Caches waren bereits vorhanden.

Fixed Rendering Pipeline

Wir wollen aber auch noch einmal zurück auf die Fixed Rendering Pipelines. Sie begleiteten die GPUs über zahlreiche Architekturen und limitierten die Fähigkeiten der GPUs, die heute flexibler als jemals zuvor sind. Shadereinheiten können verschiedene Aufgaben übernehmen und werden inzwischen auch für wissenschaftliche Anwendungen verwendet. Berechnungen können unterschiedlich komplex sein, reichen von einfacher bis doppelter Genauigkeit und selbst kleine 8-Bit-Operationen spielen für Deep-Learning-Netzwerke eine wichtige Rolle.

Früher war dies anders. Die Verdrahtung einer GPU und damit die Arten von Berechnungen, die durchgeführt werden konnten, war festgelegt und konnte nicht verändert werden. Eine bestimmte Beleuchtung, eine Rasterization, Texturen und fertig war die Ausgabe. Eigene Formen von Beleuchtungsberechnungen konnten nicht implementiert werden. Heute sind die Programmierer daran gewöhnt, deutlich flexibler mit der Hardware umgehen zu können.

Einen Blick in diese alte Zeiten machen die Die-Shots der alten GPUs möglich. Auf den Fotos sind die festen Verdrahtungen auch noch einmal sehr schön zu sehen.

Social Links

Ihre Bewertung

Ø Bewertungen: 0

Tags

Kommentare (3)

#1
customavatars/avatar139847_1.gif
Registriert seit: 02.09.2010
Bergisch Gladbach
Vizeadmiral
Beiträge: 6510
Die Arbeiten von OC_Burner und Bilder sind schon der Hammer. Vor allem von den Prozessoren, manche sehen auch wie kleine Städte :D.
#2
customavatars/avatar202850_1.gif
Registriert seit: 06.02.2014
Im sonnigen Süden
Admiral
Beiträge: 10957
Zitat
Früher war dies anders. Die Verdrahtung einer GPU und damit die Arten von Berechnungen, die durchgeführt werden konnten, war festgelegt und konnte nicht verändert werden. Eine bestimmte Beleuchtung, eine Rasterization, Texturen und fertig war die Ausgabe. Eigene Formen von Beleuchtungsberechnungen konnten nicht implementiert werden. Heute sind die Programmierer daran gewöhnt, deutlich flexibler mit der Hardware umgehen zu können.

Wobei findige Programmierer damals tatsächlich auf die idee gekommen sind, spezielle Daten als 3D Input einzuspeisen und die Ausgabe wieder zu digitalisieren um somit auf diese Weise die GPU für Berechnungen zu nutzen die nichts direkt mit 3D zutun hatten.
Dadurch hatte man überhaupt das Potential von Massive-Parallel computing erkannt.
#3
customavatars/avatar3377_1.gif
Registriert seit: 15.11.2002
www.twitter.com/aschilling
[printed]-Redakteur
Tweety
Beiträge: 29481
Ich kann nur zustimmen. Es sind schicke Fotos und interessante Einblicke in die aktuelle und vorherige Halbleitertechnik.
Um Kommentare schreiben zu können, musst Du eingeloggt sein!

Das könnte Sie auch interessieren:

Roundup: 5x GeForce GTX 1070 mit Custom-Design im Test

Logo von IMAGES/STORIES/GALLERIES/REVIEWS/2016/5X-GTX1070/GTX1070_CUSTOM_ROUNDUP-TEASER

Nachdem wir bereits eine Reihe von Boardpartner-Karten der NVIDIA GeForce GTX 1080 ausführlich getestet haben, holen wir gleiches nun für das kleinere Schwestermodell nach, denn auch von der NVIDIA GeForce GTX 1070 gibt es viele Custom-Modelle mit höheren Taktraten, eigenen Kühlsystemen und... [mehr]

Drei Custom-Modelle der GeForce GTX 1060 im Test

Logo von IMAGES/STORIES/GALLERIES/REVIEWS/2016/3X-GTX1060/GTX1060_ROUNDUP_TEST-TEASER

Anders als bei der GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 trudelten wenige Stunden nach unserem Test zur Founders Edition der NVIDIA GeForce GTX 1060 schon die ersten Boardpartner-Karten mit teils höheren Taktraten, eigenem Kühlsystem und überarbeitetem Platinenlayout ein. Sie dürften... [mehr]

Roundup: 5x GeForce GTX 1080 im Custom-Design im Test

Logo von IMAGES/STORIES/LOGOS-2016/GEFORCE-GTX-1080

Nachdem wir uns die Founders Edition der GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 bereits angeschaut haben, folgen nun fünf Retail-Modelle, die wir in aller Ausführlichkeit unter die Lupe nehmen wollen. Aus den vielen Boardpartnern und unterschiedlichen Modellen haben wir uns solche von ASUS, EVGA,... [mehr]

AMD Radeon RX 480 im Test

Logo von IMAGES/STORIES/GALLERIES/REVIEWS/2016/RADEON-RX480/RADEON-RX480-REFERENCE-LOGO

Es ist also soweit: AMD startet die großangelegte Zurückeroberung des Grafikkartenmarktes mit der Radeon RX 480, die als erste Grafikkarte der Polaris-Generation mit gleichnamiger Architektur erscheint und die wir uns genauer anschauen können. Dabei versucht sich AMD an einem anderen Ansatz im... [mehr]

NVIDIA GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 im SLI

Logo von IMAGES/STORIES/GALLERIES/REVIEWS/2016/PASCAL-SLI/GTX1080-SLI-LOGO

Die beiden aktuell schnellsten Single-GPU-Karten GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 liefern eine ausreichende Leistung für die höchsten Auflösungen und Qualitätseinstellungen. Allerdings müssen dabei hin und wieder ein paar Einschränkungen gemacht werden. Um diesen aus dem Weg zu gehen,... [mehr]

Von ASUS bis ZOTAC: Vier Modelle der GeForce GTX 1050 Ti im Test

Logo von IMAGES/STORIES/GALLERIES/REVIEWS/2016/NVIDIA-GTX1050TI-ROUNDUP/NVIDIA_GTX1050TI_4ER_ROUND_UP-TEASER

Seit Ende Oktober gibt es die aktuelle Pascal-Generation von NVIDIA auch für unter 200 Euro. Tatsächlich bekommt man hier nicht nur viel Leistung fürs Geld, sondern obendrein einen sehr effizienten 3D-Beschleuniger, wie unser Launch-Test zur NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti pünktlich zum Marktstart... [mehr]