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NVIDIA: Erste Informationen zur nächsten GPU-Generation Lovelace

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ampere-gpuNoch hat NVIDIA die aktuelle Ampere-Generation nicht in ihrer vollen Breite ausgerollte, da machen auch schon die ersten Gerüchte zur Nachfolgergeneration die Runde. Einmal mehr stammen die frühen Informationen von Twitterer @kopite7kimi, der auch schon für die Ampere-Generation recht früh mit (größtenteils) richtigen Informationen aufwarten konnte.

Seit einigen Tagen scheint zudem bekannt zu sein, dass die nächste Gaming-Architektur von NVIDIA auf den Namen Lovelace hören wird. Ada Lovelace war eine britische Mathematikerin, die von einigen Historikern als "die erste Person, die als Programmierer bezeichnet werden kann" angesehen wird – siehe Wikipedia. NVIDIA bleibt also in der Tradition der Namensgebung anhand im technischen und mathematischen Bereich verdienter Personen. Hopper (benannt nach Andy Hopper, einem Professor für Informatik oder Grace Hopper, amerikanische Informatikerin und Computerpionierin), die bisher als Ampere-Nachfolger gehandelte Architektur, wird einen Schritt zurückversetzt.

Derzeit ist es noch nicht möglich abzuschätzen, wann Lovelace als Architektur in Form erster Produkte auf den Markt kommen wird. Wie gesagt wird NVIDIA die aktuelle Ampere-Architektur zunächst einmal breiter aufstellen wollen. So erwarten wir im Januar die Einführung der mobilen Varianten und auch eine GeForce RTX 3060 sowie die GeForce RTX 3080 Ti mit 20 GB Grafikspeicher steht offenbar in den Startlöchern. AMD will in verhältnismäßig kurzen Abständen seine RDNA-Architekturen aktualisieren. RDNA 3 wird laut AMDs eigener Roadmap für Ende 2021 erwartet. Entsprechend dürfte sich NVIDIA unter Druck gesetzt fühlen ähnlich schnell einen Ampere-Nachfolger auf den Markt bringen zu müssen, der nun eben Lovelace sein wird.

Demnach wird sich NVIDIA aktuell in der Designphase befinden und allzu lange kann es auch nicht mehr dauern, bis der Tape Out gemeistert werden muss. Entsprechend kann es durchaus erste Leaks geben, auf denen die Informationen von @kopite7kimi basieren.

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Kommen wir aber nun zu diesen ersten Informationen, die allerdings noch mit Vorsicht zu genießen sind. Kommt die Ampere-GPU GA102 im Vollausbau auf sieben GPCs, 42 TPCs und somit bei 84 SMs auf 10.752 FP32-Recheneinheiten, sollen es für die AD102-GPU möglicherweise 12 GPCs, 72 TPCs und somit 144 SMs sein. Bei weiterhin 128 FP32-Recheneinheiten pro SM wären dies satte 18.432 FP32-Recheneinheiten. Ein ähnliches Verhältnis für die INT32-Recheneinheiten vorausgesetzt käme eine AD102-GPU auf 9.216 INT32-Recheneinheiten.

Diese Rechenbeispiele setzen alle voraus, dass NVIDIA den grundsätzlichen Aufbau der Architektur beibehält. Ein um 70 % größerer Ausbau der GPU wäre durchaus denkbar. Eine weitere Verkleinerung der Strukturen durch eine Fertigung in 5 nm bereitet das notwendige Potenzial.

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Zudem erwähnt wird ein größerer Cache. Dieser wächst aber alleine schon durch den größeren Ausbau mit an – sowohl die Gesamtkapazität des L1-Cache als auch ein gemeinsamer L2-Cache. Ob NVIDIA auf einen großen L3-Cache, wie den Infinity Cache bei AMD, setzen wird, bleibt abzuwarten. Informationen zur Speicherhierarchie (inklusive Speicherinterface) fehlen allerdings noch komplett.

Über den Jahresanfang und den Jahresverlauf 2021 werden wir sicherlich noch weitere Informationen erhalten, sodass eine Abschätzung des Ausbaus und des Erscheinungstermins einfacher wird. Durch den schnellen Rhythmus, den AMD mit den RDNA-Architekturen an den Tag legen will, deutet sich ein ebenso schnellerer Rhythmus bei NVIDIA an und die Leistungssprünge scheinen wieder größer zu werden.