nVidia GM204-Chip: Chipfläche von ~430mm² ermöglicht bis zu 3072 Shader-Einheiten

Auf der chinesischen Seite GamerSky [1] (maschinelle Übersetzung ins Deutsche [2]) sind Bilder eines Sampleboards zu einer neuen HighEnd-Grafikkarte seitens nVidia aufgetaucht, welche in der Folge natürlich im Web und in unserem Forum [3] ausführlich begutachtet und kommentiert wurden. Nicht alles ist klar an diesen Fotos – und da zudem ein augenscheinlich sehr frühes Sample fotographiert wurde, darf auch nicht alles auf die Goldwaage gelegt werden, kann sich bei finalen Produkten noch einiges ändern. Dies trifft zum einen auf die zu sehenden SLI-Konnektoren zu, genauso aber auch auf die Stromzufuhr, welche sich derzeit auf zwei 6polige und einen 8poligen Stromstecker beläuft. Damit wäre eine TDP von 375 Watt möglich, was auf eine absolute HighEnd-Grafikkarte hindeutet. Allerdings kann hier der Vorserien-Status des Sample-Boards täuschen, kann diese hohe Stromversorgung nur zu Testzwecken so gebaut worden sein – ohne daß es also bei den Serienboards ähnlich umfangreich wird.

Denn eigentlich deutet der Rest nicht auf den Enthusiasten-Chip GM200, sondern eher den HighEnd-Chip GM204 hin. Dafür spricht zum einen klar das nur 256 Bit DDR breite Speicherinterface – nVidia wird den Enthusiasten-Chip GM200 kaum mit einem solchen Speicherinterface ausrüsten, das wäre völlig unpassend für die geplanten professionellen Einsatzzwecke. Auch die Chipgröße, welche laut unserem Forum [4] bei rund 430mm² liegt, spricht eher für den GM204 als den GM200 – letzterer sollte unter der 28nm-Fertigung in ähnliche Regionen wie der GK110 mit seinen 561mm² Chipgröße gelangen. Und letztlich spricht das Fertigungsdatum des Grafikchips von Mitte Mai sehr klar für den GM204-Chip, da der GM200-Chip zu diesem Zeitpunkt noch nicht einmal seinen Tape-Out [5] gehabt haben dürfte.

Bezüglich der Chipgröße des auf den Bildern zu sehenden Chips gibt es im übrigen reichlich Irritationen durch herumschwirrende falsch skalierte Package-Bilder anderer nVidia-Grafikchips. Auch erscheinen die errechneten 430mm² als recht viel angesichts der nur 294mm² des Vorgänger-Chips GK104 von GeForce GTX 660 Ti, 670, 680, 760 & 770. Andererseits kann man gut und gerne behaupten, daß sich die Grafikchip-Entwickler nunmehr gegen Ende der 28nm-Fertigung diesen hohen Silizium-Aufwand sicherlich eher leisten können als vor zweieinhalb Jahren zum Start der 28nm-Fertigung. Mangels Verfügbarkeit der eigentlich für den jetzigen Zeitpunkt geplanten 20nm-Fertigung scheint nVidia nunmehr alles aus der 28nm-Fertigung herauszuholen, was noch irgendwie möglich ist – und dafür mit dem GM204 einen wirklich mächtigen reinen Gamer-Chip herauszubringen.

Denn auf ~430mm² Chipfläche dürfte man nicht knausrig bezüglich der Anzahl an verbauten Shader-Einheiten sein, die alte Kalkulation [6] von 1920 bis 2560 Shader-Einheiten beim GM204-Chip auf Basis von angenommen 370mm² Chipfläche stellt nunmehr eher das untere Ende der Möglichkeiten dar. Auf 430mm² Chipfläche ist doch einiges mehr möglich, aber zumindest scheinen die 2560 Shader-Einheiten als Minimum in trockenen Tüchern. Eine konservative Rechnung schätzt den GM204-Chip auf ~430mm² Chipfläche daher auf 2560 bis 3072 Shader-Einheiten ein, das Performance-Potential liegt dann trotz des nur 256 Bit DDR breiten Speicherinterfaces sehr klar oberhalb des GK110-Chips von GeForce GTX 780, 780 Ti, Titan & Titan Black.

Derweil wollen wir die Idee, der GM204-Chip könnte tatsächlich rund 430mm² schwer sein und damit bis zu 3072 Shader-Einheiten tragen, als noch nicht vollständig gegeben ansehen – dafür waren die früheren Meldungen, welche sich für eine Chipfläche eher näher an 350mm² als 400mm² aussprachen, zu glaubwürdig. Auch das nur 256 Bit DDR breite Speicherinterface spricht etwas dagegen, daran eine so hohe Anzahl an Shader-Einheiten zu hängen – immerhin doppelt so viel wie beim Vorgänger-Chip GK104. Außerdem spricht gegen einen zu großen GM204-Chip auch der Punkt, daß nVidia dann Schwierigkeiten haben dürfte, den GM200-Chip nochmals schneller werden zu lassen. Beim GM200-Chip steht zwar deutlich mehr Chipfläche – bis zu 600mm² – zur Verfügung, dafür muß nVidia aber auch alle die für professionelle Bedürfnisse benötigten Transistoren verbauen und kommt wegen Chipfläche & Stromverbrauch daher schnell zu dem Punkt, Taktraten reduzieren zu müssen. Für den Augenblick kann man erst einmal beide Thesen – GM204 auf ~370mm² sowie GM204 auf ~430mm² – nebeneinander stehen lassen und kommende, klärende Informationen hierzu abwarten. Für den Augenblick werden GM204-basierte Grafikkarten für die Herbst/Winter-Saison 2014 erwartet, frühestens zum Oktober.