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12 Milliarden Transistoren und HBM: Die-Shots der Vega-GPU (Update)

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polaris10-die-shotWieder einmal hat "OC_Burner" einige sehr schicke Die-Shots veröffentlicht. Dieses Mal stammen sie von der Vega-10-GPU von AMD, die auf der gleichnamigen Vega-Architektur basiert. Das aktuelle Jahr 2018 wird AMD im High-End-Bereich bei den Desktop-, Workstation- und Compute-Karten mit eben dieser GPU und Architektur bestreiten. Erst für Ende 2018 ist das Sampling der Vega-GPU in 7 nm geplant – allerdings nur für die Radeon Instinct und nicht für die Radeon RX Vega.

Bevor wir zu den Bildern kommen, ein paar Worte zur Fertigung und dem, was wir hier eigentlich sehen. Die Vega-10-GPU besitzt 12,5 Milliarden. Zum Vergleich: Die GP104-GPU auf der GeForce GTX 1080, GTX 1070 Ti und GTX 1070 bei NVIDIA besitzt 7,2 Milliarden Transistoren. Damit liegt AMD in diesem Bereich eher auf Niveau der GP102-GPU von NVIDIA, die auf der GeForce GTX 1080 Ti zum Einsatz kommt

Ein Großteil der zusätzlichen Transistoren kommt in der Vega-10-GPU zum Einsatz, um einen höheren GPU-Takt zu erreichen. Dies klingt etwas paradox, bietet aber auch die entsprechende technische Berechtigung. Die GP104-GPU kommt auf eine Chipgröße von 314 mm², während es die Vega-10-GPU auf 484 mm² bringt. Damit dürfte NVIDIA einige Vorteile bei der Fertigung haben – unabhängig vom HBM2, der noch immer nicht gut verfügbar und einer der Gründe ist, warum AMD noch immer nicht die Stückzahlen liefern kann, die man liefern möchte.

Auf den Bildern noch einmal sehr schön zu erkennen, ist die Vega-10-GPU, welche der größte Chip ist, die auf dem Interposer sitzt. Sie kommt auf die besagten 12,5 Milliarden bei einer Chipfläche von 314 mm². Die beiden HBM2-Speicherstacks mit jeweils 4 GB sind hier nicht mit eingerechnet.

Ebenfalls bei den Bildern enthalten, ist ein genauer Blick auf den Interposer. Hier sehr schön zu erkennen sind die Durchkontaktierungen, die dazu verwendet werden, eine Mehrzahl an Chips miteinander zu verbinden. Die Verwendung eines Interposers ist dabei nicht ganz einfach, da die GPU nicht selbst vom Auftragsfertiger auf dem Interposer untergebracht wird, sondern von einem weiteren Unternehmen. Hier kommen dann auch HBM2 und Vega-GPU erstmals zusammen. Intel verwendet eine eigene Technologie namens EMIB und verbindet darüber verschiedene Chips zu einem MCM-Modul.

"OC_Burner" wird in nächster Zukunft sicherlich noch mehr Bilder von der GPU selbst veröffentlichen. Diese werden wir uns dann noch einmal etwas genauer anschauen. Zunächst einmal aber bleibt es bei einem kleinen ersten Eindruck dessen, was da noch kommen wird.

Update: Dieshots der Vega-10-GPU und des HBM

Inzwischen hat OC_Burner die Vega-10-GPU und die HBM2-Speicherchips vom Interposer entfernt und davon noch genauere Aufnahmen gemacht. Auf den Chipshots zu sehen sind unter anderem die vielen regelmäßigen Strukturen der Computes Units. Von diesen sind je nach Ausbaustufe der Vega-GPU bis zu 64 vorhanden. Mittig und an den Rändern verlaufen die sogenannten Uncore-Komponenten – sprich PCI-Express- und Speichercontroller sowie andere architektonische Details der Vega-Architektur.

Interessant wird es denn noch einmal bei den HBM2-Speicherchips. Diese bestehen aus mehreren Lagen. Auf dem linken Bild ist die Control-Layer zu sehen, die sich um die Ansteuerung der eigentlichen DRAM-Layers (rechts) kümmert. Von diesen DRAM-Layern gibt je nach Kapazität des HBM2-Speicherchips bis zu acht. Die Control-Layer stellt auch die Verbindung zwischen dem Speicher und dem Interposer her, der wiederum die Durchkontaktierung zur GPU übernimmt.

Der Interposer kommt auf eine Gesamtfläche von 815,06 mm². Die HBM-Logic-Die misst 95,12 mm² und die HBM-DRAM-Die ist mit 86,6 mm² etwas kleiner. Die Vega-10-GPU kommt auf Abmessungen von 26,1 mm x 19,53 mm und demzufolge 509,73 mm².

Wie immer gibt es die Aufnahmen in voller Auflösung in der Originalquelle.

Welche ist die beste Grafikkarte (GPU)?

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