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News des 25. Juli 2011

Heftigen Diskussionsstoff in unserem Forum und auf anderen Technik-Webseiten im Netz liefert derzeit eine Wortmeldung seitens SemiAccurate, in welcher angenommen wird, AMDs kommende Southern Islands Generation würde deswegen früher im Markt sein, weil AMD schlicht und ergreifend TSMCs früher verfügbaren LowPower-Prozeß benutzt – anstatt dem bisher für Grafikchips eigentlich immer benutzten HighPower-Prozeß (die bisherigen Ausnahmen in LowPower rangierten allesamt im LowCost- und im tiefen Mainstream-Bereich, auf keinen Fall Performance-Chips oder besser). Allerdings soll es kein normaler LowPower-Prozeß sein, welcher für kleine Chips wie für WLAN, Mainboards, SoCs etc. benutzt wird, sondern um einen LowPower High-k Metal Gate (HKMG) Prozeß – was die Sache zusätzlich interessant macht, weil somit nicht sicher dementiert werden kann, daß AMD Southern Islands nicht eventuell doch unter diesem Prozeß entwickelt.

 28nm LP, HP & HPL

Der Vorteil von LowPower HKMG, in der Industrie gern auch kurz "HPL" genannt, soll in den wesentlich geringeren Leckströmen liegen – was ein erheblicher Vorteil wäre, denn wenn man diese ca. 40% unnötigen Stromverbrauch reduziert, kann der Chip einfach entsprechend größer werden (mehr Takt funktioniert in diesem Fall nicht, der LowPower-Prozeß ist diesbezüglich limitiert). Vorstehende Grafik des Chipentwicklers Xilinx sagt aber trotzdem klar aus, daß der HPL-Prozeß nur für mittelgroße Chips richtig gut geeignet ist und daß sehr große Chips (wie eben größere Grafikchips) weiterhin mit dem HighPower-Prozeß besser fahren. Insofern erscheint es am Ende doch unwahrscheinlich, daß AMD zumindest die gesamte Southern-Islands-Generation in HPL auflegen soll, zumindest für den Performance-Chip Cape Verde und den HighEnd-Chip Tahiti dürfte kaum ein Weg am regulären HighPower-Prozeß vorbeiführen.

4Gamers erwähnen in einem Überblicks-Artikel zu Southern Islands auch die nachfolgende Grafikchip-Generation von AMD: "Central Islands". Diese soll 2012 antreten (vermutlich Ende 2012) und dürfte demzufolge die Refresh-Architektur zu Southern Islands in weiterhin der 28nm-Fertigung darstellen. Damit ist von dieser ein ähnlicher Sprung zu erwarten wie aktuell zwischen Evergreen (Radeon HD 5000 Serie) und Northern Islands (Radeon HD 6000 Serie), wobei die Höhe des möglichen Performancesprungs auch maßgeblich davon abhängt, wieviel Reserven die erste 28nm-Generation in Form von Southern Islands noch übrig läßt. In jedem Fall kann man damit nun einen ersten Ausblick auf die mittelfristige Grafikchip-Entwicklung bei AMD und nVidia geben, welche maßgeblich geprägt sein dürfte durch die Verfügbarkeit der 28nm-Fertigung im Herbst/Winter 2011 bzw. der 22nm-Fertigung im Herbst/Winter 2013 (letzteres ist natürlich nur eine Planung).

Fertigung AMD nVidia
Herbst 2009 – Frühling 2010 erste 40nm-Generation Evergreen
(Radeon HD 5000 Serie)
Fermi
(GeForce 400 Serie)
Herbst 2010 – Frühling 2011 40nm Refresh-Generation Northern Islands
(Radeon HD 6000 Serie)
Fermi-Refresh
(GeForce 500 Serie)
Herbst 2011 – Frühling 2012 erste 28nm-Generation Southern Islands
(möglicherweise Radeon HD 7000 Serie)
Kepler
(möglicherweise GeForce 600 Serie)
Herbst 2012 – Frühling 2013 28nm Refresh-Generation Central Islands Kepler-Refresh
Herbst 2013 – Frühling 2014 erste 22nm-Generation ? Maxwell
Herbst 2014 – Frühling 2015 22nm Refresh-Generation ? Maxwell-Refresh

Der CrossFire vs. SLI Testbericht bei Tom's Hardware ist aus dieser Sicht bemerkenswert, weil jener in selten zu lesender Eindeutigkeit auf die Probleme von aktuellen MultiGPU-Systemen aufmerksam macht, speziell bezogen natürlich auf das Problem der Mikroruckler. Hierbei wird insbesondere CrossFire deutlich verrissen, selbst Frameraten von 50 fps werden – wegen der Mikroruckler – als unspielbar bezeichnet. nVidia liegt in dieser Disziplin laut Tom's Hardware und auch laut allgemeiner Auffassung deutlich besser, ohne deswegen das Mikroruckler-Problem final im Griff zu haben. Daraus ergab sich am Ende auch die Empfehlung, CrossFire und SLI wenn dann nur bei sehr schnellen Grafikkarten anzusetzen: Die alte Idee, eine Mainstream-Karte zu kaufen und dann, wenn diese zu langsam wird, eine zweite baugleiche für einen CrossFire-/SLI-Verbund nachzurüsten, wird nicht funktionieren, weil die Mikroruckler-Problematik besonders bei eher niedrigen Frameraten auffällt und nur gut mit richtig satten Frameraten übertünchbar ist. Im Normalfall kann man sich somit dem Fazit von Tom's Hardware nur anschließen: "Dann doch lieber eine Einzelkarte." Nur dann, wenn der Leistungsanspruch höher ist als mit SingleChip-Grafikkarten überhaupt realisierbar, lohnen CrossFire und SLI.

Laut den X-bit Labs will AMD bei Bulldozer Trinity eine spezielle Version für Ultrathin-Notebooks anbieten, welche nur die Hälfte des (nominellen) Stromverbrauchs von Llano aufweist, ergo wären dies nicht mehr als 17,5 Watt TDP. Davon ausgehend jedoch auf einer deutliche Verbesserung des Stromverbrauchs bei Bulldozer Trinity zu schließen, würde nur bedeuten, daß man dem AMD-Marketing ins offene Messer gelaufen ist – AMD vergleicht hier in seiner Aussage die normale Mobile-Version von Llano mit 35 Watt TDP mit einer speziellen Ultrathin-Version von Bulldozer Trinity, was einen typischen Äpfel/Birnen-Vergleich darstellt. Wenn AMD die später kommende Llano-Chipversion mit physikalisch nur zwei Rechenkernen gemäß ihres tatsächlichen Verbrauchs in eine neue TPD-Klasse einordnen würde (derzeit gibt es beim mobilen Llano unabhängig von Rechenkernen und Takt nur 35W oder 45W TDP), würde man sicherlich auch in die Richtung 20 Watt TDP kommen können.

Gerade im Mobile-Bereich ist es oftmals schließlich nur die Frage, wie tief man den Takt im konkreten Fall absenkt – erreichbar ist fast jede TDP-Zielmarke. Bulldozer Trinity unter derselben 32nm-Fertigung, vielleicht kleineren Rechenkernen, aber dafür größeren Caches und mit einer sicherlich nicht kleineren integrierten Radeon-Grafiklösung könnte perspektivisch nur dann weniger verbrauchen, weil AMD im nächsten Jahr die 32-Fertigung wohl besser beherrschen wird als derzeit – aber dies würde ja dann auch für den Realverbrauch der im nächsten Jahr hergestellten Llano-Prozessoren gelten. Wie üblich haben Realverbrauch und TDPs (besonders) im Prozessorenbereich wenig mit einander zu tun – aber die Hersteller könnten mit der politischen Festsetzung von TDPs einiges an Unterschied bzw. Vorteil suggerieren, was sich in der Realität dann viel weniger bedeutet darstellt (nicht unähnlich der Intel-CPUs mit abgesenkter TDP).

Heftigen Diskussionsstoff in unserem Forum und auf anderen Technik-Webseiten im Netz liefert derzeit eine Wortmeldung seitens SemiAccurate, in welcher angenommen wird, AMDs kommende Southern Islands Generation würde deswegen früher im Markt sein, weil AMD schlicht und ergreifend TSMCs früher verfügbaren LowPower-Prozeß benutzt - anstatt dem bisher für Grafikchips eigentlich immer benutzten HighPower-Prozeß (die bisherigen Ausnahmen in LowPower rangierten allesamt im LowCost- und im tiefen Mainstream-Bereich, auf keinen Fall Performance-Chips oder besser). Allerdings soll es kein normaler LowPower-Prozeß sein, welcher für kleine Chips wie für WLAN, Mainboards, SoCs etc. benutzt wird, sondern um einen LowPower High-k Metal Gate (HKMG) Prozeß - was die Sache zusätzlich interessant macht, weil somit nicht sicher dementiert werden kann, daß AMD Southern Islands nicht eventuell doch unter diesem Prozeß entwickelt.



Der Vorteil von LowPower HKMG, in der Industrie gern auch kurz "HPL" genannt, soll in den wesentlich geringeren Leckströmen liegen - was ein erheblicher Vorteil wäre, denn wenn man diese ca. 40% unnötigen Stromverbrauch reduziert, kann der Chip einfach entsprechend größer werden (mehr Takt funktioniert in diesem Fall nicht, der LowPower-Prozeß ist diesbezüglich limitiert). Vorstehende Grafik des Chipentwicklers Xilinx sagt aber trotzdem klar aus, daß der HPL-Prozeß nur für mittelgroße Chips richtig gut geeignet ist und daß sehr große Chips (wie eben größere Grafikchips) weiterhin mit dem HighPower-Prozeß besser fahren. Insofern erscheint es am Ende doch unwahrscheinlich, daß AMD zumindest die gesamte Southern-Islands-Generation in HPL auflegen soll, zumindest für den Performance-Chip Cape Verde und den HighEnd-Chip Tahiti dürfte kaum ein Weg am regulären HighPower-Prozeß vorbeiführen.

4Gamers erwähnen in einem Überblicks-Artikel zu Southern Islands auch die nachfolgende Grafikchip-Generation von AMD: "Central Islands". Diese soll 2012 antreten (vermutlich Ende 2012) und dürfte demzufolge die Refresh-Architektur zu Southern Islands in weiterhin der 28nm-Fertigung darstellen. Damit ist von dieser ein ähnlicher Sprung zu erwarten wie aktuell zwischen Evergreen (Radeon HD 5000 Serie) und Northern Islands (Radeon HD 6000 Serie), wobei die Höhe des möglichen Performancesprungs auch maßgeblich davon abhängt, wieviel Reserven die erste 28nm-Generation in Form von Southern Islands noch übrig läßt. In jedem Fall kann man damit nun einen ersten Ausblick auf die mittelfristige Grafikchip-Entwicklung bei AMD und nVidia geben, welche maßgeblich geprägt sein dürfte durch die Verfügbarkeit der 28nm-Fertigung im Herbst/Winter 2011 bzw. der 22nm-Fertigung im Herbst/Winter 2013 (letzteres ist natürlich nur eine Planung).





Fertigung
AMD
nVidia





Herbst 2009 - Frühling 2010
erste 40nm-Generation
Evergreen
(Radeon HD 5000 Serie)
Fermi
(GeForce 400 Serie)



Herbst 2010 - Frühling 2011
40nm Refresh-Generation
Northern Islands
(Radeon HD 6000 Serie)
Fermi-Refresh
(GeForce 500 Serie)



Herbst 2011 - Frühling 2012
erste 28nm-Generation
Southern Islands
(möglicherweise Radeon HD 7000 Serie)
Kepler
(möglicherweise GeForce 600 Serie)



Herbst 2012 - Frühling 2013
28nm Refresh-Generation
Central Islands
Kepler-Refresh



Herbst 2013 - Frühling 2014
erste 22nm-Generation
?
Maxwell



Herbst 2014 - Frühling 2015
22nm Refresh-Generation
?
Maxwell-Refresh





Der CrossFire vs. SLI Testbericht bei Tom's Hardware ist aus dieser Sicht bemerkenswert, weil jener in selten zu lesender Eindeutigkeit auf die Probleme von aktuellen MultiGPU-Systemen aufmerksam macht, speziell bezogen natürlich auf das Problem der Mikroruckler. Hierbei wird insbesondere CrossFire deutlich verrissen, selbst Frameraten von 50 fps werden - wegen der Mikroruckler - als unspielbar bezeichnet. nVidia liegt in dieser Disziplin laut Tom's Hardware und auch laut allgemeiner Auffassung deutlich besser, ohne deswegen das Mikroruckler-Problem final im Griff zu haben. Daraus ergab sich am Ende auch die Empfehlung, CrossFire und SLI wenn dann nur bei sehr schnellen Grafikkarten anzusetzen: Die alte Idee, eine Mainstream-Karte zu kaufen und dann, wenn diese zu langsam wird, eine zweite baugleiche für einen CrossFire-/SLI-Verbund nachzurüsten, wird nicht funktionieren, weil die Mikroruckler-Problematik besonders bei eher niedrigen Frameraten auffällt und nur gut mit richtig satten Frameraten übertünchbar ist. Im Normalfall kann man sich somit dem Fazit von Tom's Hardware nur anschließen: "Dann doch lieber eine Einzelkarte." Nur dann, wenn der Leistungsanspruch höher ist als mit SingleChip-Grafikkarten überhaupt realisierbar, lohnen CrossFire und SLI.

Laut den X-bit Labs will AMD bei Bulldozer Trinity eine spezielle Version für Ultrathin-Notebooks anbieten, welche nur die Hälfte des (nominellen) Stromverbrauchs von Llano aufweist, ergo wären dies nicht mehr als 17,5 Watt TDP. Davon ausgehend jedoch auf einer deutliche Verbesserung des Stromverbrauchs bei Bulldozer Trinity zu schließen, würde nur bedeuten, daß man dem AMD-Marketing ins offene Messer gelaufen ist - AMD vergleicht hier in seiner Aussage die normale Mobile-Version von Llano mit 35 Watt TDP mit einer speziellen Ultrathin-Version von Bulldozer Trinity, was einen typischen Äpfel/Birnen-Vergleich darstellt. Wenn AMD die später kommende Llano-Chipversion mit physikalisch nur zwei Rechenkernen gemäß ihres tatsächlichen Verbrauchs in eine neue TPD-Klasse einordnen würde (derzeit gibt es beim mobilen Llano unabhängig von Rechenkernen und Takt nur 35W oder 45W TDP), würde man sicherlich auch in die Richtung 20 Watt TDP kommen können.

Gerade im Mobile-Bereich ist es oftmals schließlich nur die Frage, wie tief man den Takt im konkreten Fall absenkt - erreichbar ist fast jede TDP-Zielmarke. Bulldozer Trinity unter derselben 32nm-Fertigung, vielleicht kleineren Rechenkernen, aber dafür größeren Caches und mit einer sicherlich nicht kleineren integrierten Radeon-Grafiklösung könnte perspektivisch nur dann weniger verbrauchen, weil AMD im nächsten Jahr die 32-Fertigung wohl besser beherrschen wird als derzeit - aber dies würde ja dann auch für den Realverbrauch der im nächsten Jahr hergestellten Llano-Prozessoren gelten. Wie üblich haben Realverbrauch und TDPs (besonders) im Prozessorenbereich wenig mit einander zu tun - aber die Hersteller könnten mit der politischen Festsetzung von TDPs einiges an Unterschied bzw. Vorteil suggerieren, was sich in der Realität dann viel weniger bedeutet darstellt (nicht unähnlich der Intel-CPUs mit abgesenkter TDP).