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Turing-GPUs waren in 10 nm geplant – Grafik zeigt Trend zu größeren GPUs

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geforcertx2080Bisher deckt NVIDIA mit der drei vorgestellten Modellen der GeForce-RTX-20-Serie nur das obere Preissegment ab. Die GeForce RTX 2070 als vorläufig kleinstes Modell bringt es in der Founders Edition auf eine unverbindliche Preisempfehlung von 639 Euro. Offen ist also, wann und wie NVIDIA auch die günstigeren Modelle abdecken wird. Zunächst einmal sieht alles danach als, als führe man die GeForce-GTX-Karten einfach weiter.

Bereits mehrfach gab es nun aber Hinweise darauf, dass die Produktpalette noch unten hin abgerundet werden wird. Dies wird den Meldungen zufolge aber nicht kurzfristig geschehen, sondern ist für das Frühjahr 2019 geplant. Gegenüber PC Watch hat sich nun abermals ein Boardpartner entsprechend geäußert und unterstützt damit die bisherige These.

Hinsichtlich der Produktausrichtung macht ein Einstieg im Hochpreis-Segment durchaus Sinn. Die Tensor- und RT Cores der Turing-Architektur blähen den Chip auf, von der Hardware profitieren Spieler aber nur durch spezielle Anpassungen der Entwickler. Mit 445, 545 und 754 mm² sind die Chips jeweils deutlich größer, als das, was üblicherweise in dem jeweiligen Segment zum Einsatz kommt. Um einige RTX-Funktionen aufrecht zu erhalten, ist eine gewisse Anzahl an Tensor- und RT-Cores notwendig, so dass NVIDIA womöglich nicht so einfach immer kleinere Chips mit der Turing-Architektur einführen kann, ohne bei den Funktionen Abstriche zu machen. Die TU106-GPU der GeForce RTX 2070 entspricht dem Vollausbau dieser Variante, was NVIDIA mit den (teil)defekten Chips macht, ist derzeit nicht bekannt.

NVIDIA verwendet für die Fertigung nominell einen 12-nm-Prozess von TSMC. Dabei handelt es sich aber eigentlich nur um eine verbesserte 16-nm-Fertigung – ein 16 nm+ sozusagen. Ursprünglich soll NVIDIA geplant haben, die Turing-GPUs bei Samsung in 10 nm fertigen zu lassen. Doch dieser Plan scheint nicht aufgegangen zu sein, wenn die Meldung denn der Wahrheit entspricht. Die Fertigung in 12 nm hat die große TU102-GPU auf 754 mm² anschwellen lassen, was sicherlich aus Gründen der Kosten nicht ideal ist.

Die Turing-GPUs sind daher ein heißer Kandidat für einen Shrink auf 8 oder 7 nm im kommenden Jahr. Sowohl Samsung als auch TSMC sollen ihre Fertigung in diesen Strukturgrößen bis dahin in die Massenfertigung überführt haben.

Trend zu immer größeren GPUs setzt sich weiter fort

Ebenfalls von PC Watch in Japan stammt eine interessante Grafik, welche die Größe der GPUs in Relation stellt. Die Aufstellung geht dabei zurück bis ins Jahr 1998, wo solche Chips noch in 350 nm gefertigt wurden. Die ersten High-End-GPUs gab es ab 2003 und zu diesem Zeitpunkt lagen AMD und NVIDIA auf Augenhöhe mit GPUs von 200 mm² aus der 130-nm-Fertigung.

Einen weiteren Sprung gab es etwa fünf Jahre später. GPUs aus einer Fertigung in 80 bis zum Wechsel auf die Fertigung in 28 nm im Jahre 2012 brachten Chipgrößen bis 500 mm² mit sich. AMD konnte mit etwas kleineren und damit weniger komplexen GPUs gut mithalten.

Die Fertigung in 16, 14 und 12 nm brachte aber wohl nicht zu erwarteten Ergebnisse und ließ die GPUs auf inzwischen mehr als 800 mm² anwachsen. Sehr schön zu sehen ist aber auch, wie NVIDIA die Pascal-Architektur bis zur GP108-GPU bei nur 70 mm² skalieren konnte.