Wie nVidias GeForce 2000 Serie (Pascal-Refresh) aussehen könnte

Längere Zeit wurde primär darüber spekuliert [1], das nach nVidias Pascal [2]-Generation in der 14/16nm-Fertigung direkt die Volta [3]-Generation in der 10nm-Fertigung antreten sollte. Dies ist auch erst einmal überhaupt nicht falsch, nVidias diverse Roadmaps geben genau diese Zielrichtung vor. Aber einwas wurde hierbei vergessen, was nVidia auch üblicherweise auf seinen Roadmaps nicht erwähnt: Normalerweise verwendet in nVidia in jüngerer bis mittlerer Vergangenheit eine Grafikchip-Serie immer für zwei Grafikkarten-Serie. Dies wurde bereits perfekt vorexerziert bei den Chip-Generationen "Fermi" mit den daraus resultierenden Grafikkarten-Serien GeForce 400 & 500 sowie nachfolgend bei "Kepler [4]" mit den daraus resultierenden Grafikkarten-Serien GeForce 600 & 700. Allein die Chip-Generation "Maxwell [5]" (GeForce 900 Serie) war hier eine Ausnahme – welche sich aber auch schon daraus begründen läßt, das nVidia mit dieser die 28nm-Fertigung bis zum Äußersten getrieben hatte und daher einfach kein großer Platz mehr war für eine zweite, natürlich leistungsstärkere Grafikkarten-Serie.

Denn um eine zweite Grafikkarten-Serie mit denselben Grafikchips zu begründen, braucht man eigentlich nicht viel – es muß eigentlich nur aus dem Spitzenchip noch beachtbar mehr Performance herauszuquetschen sein. Alle anderen Lösungen für ein breites Grafikkarten-Portfolio ergeben sich nachfolgend ganz automatisch, in dem man den einzelnen Grafikkarten einfach ein wenig mehr Takt samt einem etwas kleineren Preis mitgibt. Damit wird die neue Grafikkarten-Serie ganz automatisch attraktiver als die alte, trotz das es sich im eigentlichen nur um Rebrandings handelt. Entscheidender Ausgangspunkt ist aber eben, das man noch etwas oben drauf setzen kann. Bei der Maxwell-Generation war dies kaum noch möglich, der GM200-Chip wurde mit GeForce GTX 980 Ti und GeForce GTX Titan X schon gut ausgereizt – und chiptechnisch konnte man nicht mehr zulegen, da der GM200-Chip schon 601mm² groß war und dabei sogar auf alle möglichen Profi-Features verzichten musste.

Heuer nun sieht die Situation in der Pascal-Generation gänzlich anders aus: Die Chipflächen sind allesamt wieder kleiner als bei den im gleichen Performancesegment angesetzten Maxwell-Chips, der Top-Chip (des Consumer-Segments) in Form des GP102 ist sogar nur 471mm² groß – hier wären notfalls sogar noch Reserven, später mit einem noch größeren Chip zu kommen. Aber dies ist eventuell gar nicht notwendig, denn zum einen wird der GP102-Chip derzeit nur so halb im Consumer-Segment verwendet (die darauf basierende Titan X wird von nVida eher als semi-professsionelle Lösung angesehen), und ist zum anderen Hardware-technisch derzeit noch nicht voll ausgefahren. Als weitere Ansatzpunkte kommen zugunsten von nVidia hinzu, das die default-Taktraten der Pascal-Grafikchips sicherlich mit einer immer solider werdenden 14/16nm-Fertigung noch steigerbar sind, gleichfalls mit der Zeit auch noch schnellerer GDDR5X-Speicher zur Verfügung stehen sollten.

Insbesondere durch den Punkt, das beim Top-Chip GP102 eben noch einige Leistungsreserven brach liegen, macht es grundsätzlich möglich, eine Refresh-Generation zu Pascal aufzulegen – dies würde dann voraussichtlich die "GeForce 2000" Serie ergeben. Ein schnelles Erscheinen der Volta-Generation ergibt hingegen kaum größeren Sinn: Unter der 10nm-Fertigung wird nVidia warten müssen, bis Chiphersteller TSMC diesbezüglich spruchreif ist – was nicht vor Anfang 2018 [6] der Fall sein dürfte. Und unter der 16nm-Fertigung wird man hingegen kaum viel mehr an Performance hinzugewinnen können und dafür vor allem mit größeren Chipflächen bezahlen müssen – eine ungünstige Lösung, die nVidia nur singulär bei der Maxwell-Generation angewandt hatte, weil man den langen Zeitraum von der 28nm- und 14/16nm-Fertigung überbrücken musste. Derzeit nun macht es wenig Sinn, 2017 nochmals neue 14/16nm-Chips aufzulegen, wenn man nur ein Jahr später dann Zugriff auf die 10nm-Fertigung hätte – und die fällige Zwischengeneration eben einfach auch mit Rebrandings ableisten kann.

Effektivität ist hierbei das Stichwort: Man kann sicherlich neue Grafikchips unter der 14/16nm-Fertigung auflegen – aber wenn diese dann fertigungsbedingt sowieso keinen großen "Bumms" mehr bringen können, ist eine Refresh-Generation auf Basis der alten Grafikchips ähnlich effektiv, kostet aber dramatisch weniger (keine Kosten für die Entwicklung & Produktionsvorbereitung neuer Grafikchips). Und da auch nVidia ein an Profiten orientiertes Unternehmen ist, welches zudem derzeit auch nicht wirklich befürchten muß, von AMD umgehend die Butter vom Brot genommen zu bekommen, liegt die naheliegendste Auflösung aller Möglichkeiten in einer schlichten Refresh/Rebranding-Generation auf Basis der bekannten Pascal-Chips. Jene werden dann einfach innerhalb der GeForce 2000 Serie voll ausgefahren, zusammen mit einem Preisrutsch (jede Grafikkarte rutscht eine halbe bis eine ganze Position herunter im Angebotsspektrum) ergibt sich ein neues und trotzdem attraktives Portfolio – welches schätzungsweise folgendermaßen aussehen könnte:

Es gibt hierbei natürlich keine großen Sprünge zu verzeichnen, aber da das kumulierte Preis/Leistungs-Verhältnis der GeForce 2000 Lösungen durchgehend um 10-30% besser liegt als bei der GeForce 1000 Serie, wird sich das ganze trotzdem verkaufen lassen. Insbesondere die Enthusiasten würden mit der GeForce 2000 Serie interessantes neues Futter bekommen, der Rest des Portfolios dürfte wie üblich verkaufspsychologisch davon profitieren. Das reale Grafikkarten-Portfolio der GeForce 2000 Serie könnte dann natürlich noch gewisse Abweichungen in sich tragen – beispielsweise muß offenbleiben, ob nVidia eventuell GDDR5X-Speicher auch unterhalb der GeForce GTX 2070 ansetzen will (oder kann). Aber dies würde für das Gesamtbild auch nicht mehr wesentlich verändern. Im Endeffekt dürfte es sich bei der GeForce 2000 Serie – sofern diese erscheint – um eine klassische Refreshs/Rebrandings-Serie handeln, welche die zugrundeliegenden Pascal-Grafikchips bis an ihr Limit führt. Erwartet werden darf die GeForce 2000 Serie ab dem Frühling/Sommer des Jahres 2017, da ab dem Frühling/Sommer 2018 dann die ersten 10nm-Grafikchips in Form der Volta-Generation anstehen.

Nachtrag vom 7. Oktober 2016

Bei Videocardz [7] und WCCF Tech [8] hat man sich mit dem kürzlich an dieser Stelle zu lesenden Gedankenspiel zu einer "GeForce 2000 Serie" auseinandergesetzt. Glücklicherweise weist man dabei klar auf den Spekulations-Status dieser Meldung hin – ansonsten kommt das schnell in den falschen Hals und am Ende nach ein paar Wochen von einer fernöstlichen Webseite als angeblicher "Leak" zurück. Zudem weist man (richtigerweise) auch auf andere Möglichkeiten hin, wie nVidia diesen Pascal-Refresh gestalten könnte: So könnte nVidia auch diverse Grafikchips niedriger einsteigen lassen, beispielsweise die GeForce GTX 2080 schon auf dem GP102-Chip basieren lassen respektive die GeForce GTX 2060 schon auf dem GP104-Chip. Eine andere Möglichkeit läge darin, die Nutzung von GDDR5X-Speicher breit auszudehnen – unter der (derzeit unbestätigten) Annahme, der GP106-Chip würde auch diese Speichersorte unterstützen können. Interessantes Detail am Rande: Videocardz haben vorab bereits einige Grafikkarten-Hersteller über die nächste nVidia-Serie befragt. Echte Informationen konnten jene wohl noch nicht liefern – waren sich jedoch regelrecht einig in der Frage, das nVidias nächste Grafikkarten-Serie tatsächlich unter "GeForce 2000" (oder auch "GeForce 20") laufen soll.

Nachtrag vom 10. Oktober 2016

Zur GeForce 2000 Serie gibt es natürlich auch andere Darstellungsformen als die zuletzt gezeigte – eine beliebte hierzu geht von einem schlichten Herunterrutschen der einzelnen SKUs um jeweils eine Stufe aus: Aus der GeForce GTX 1070 würde die GeForce GTX 2060 Ti, aus der GeForce GTX 1080 die GeForce GTX 2070 – und für die drei Topmodelle würde dann der GP102-Chip eingesetzt werden. Dies hat sogar ein "historisches" Vorbild in nVidias Kepler-Generation [4], wo der GK110-Chip in der GeForce 700 Refresh-Serie in gleich drei Modellen eingesetzt wurde (GeForce GTX 780, GeForce GTX 780 Ti & GeForce GTX Titan Black). Allerdings muß man auch sagen, das heuer die Situation etwas anders ist, da zwischen GP102- und GP104-Chip (+50% Shader-Einheiten) ein deutlich kleinerer Hardware-Unterschied existiert als seinerzeit zwischen GK110- und GK104-Chip (+88% Shader-Einheiten). In diese geringere Differenz gleich drei Grafikkarten-Lösungen hineinzuquetschen, ist in der Praxis nicht ganz trivial – und selbst in der GeForce 700 Serie hat dies nVidia nur darüber gelöst, das GeForce GTX 780 Ti und GeForce GTX Titan Black letztlich eine sehr ähnliche Performance hatten.

Gerade, wenn man das ganze einmal regelrecht durchspielt, zeigen sich da einige Problempunkte: Das Heruntersetzen von GeForce GTX 1070 & 1080 zu GeForce GTX 2060 Ti & 2070 definiert schon einmal deren Performancerahmen. Für die GP102-basierte GeForce GTX 2080 würde in dieser Variante dann eine klar oberhalb der GeForce GTX 1080/2070 liegende Performance erforderlich sein – und gleichzeitig soll es auch wieder nicht so weit hinausgehen, um die darüberliegenden GeForce GTX 2080 Ti und Titan Black (Pascal) zu stören. Das ganze ist zwar machbar, würde nVidia allerdings dazu zwingen, den GP102-Chip bei GeForce GTX 2080 Ti und Titan Black (Pascal) sehr weit auszufahren – mit voller Anzahl an Shader-Einheiten sowie deutlich höheren Taktraten bei Chip und Speicher (Richtung 1700 MHz bzw. 3000 MHz QDR). Der GP102-Chip gilt zwar als durchaus für hohe Chiptaktraten geeignet, aber derzeit existieren von diesem schließlich auch nur in der Hardware beschnittene Versionen (nur 3384 von maximal 3840 Shader-Einheiten) – und in dieser Zukunftsvariante müsste man von 1700 MHz durchschnittlich anliegendem Chiptakt auf den vollen 3840 Shader-Einheiten des GP102-Chips ausgehen. Dies ist sicherlich nicht unmöglich, aber in jedem Fall der ambitioniertere Plan – mit zudem dem größeren Wagnis, das die Chipfertigung dies eventuell nicht mitmacht oder aber der Stromverbrauch solcher Lösungen zu hoch für ein Referenzmodell wird, welches sich üblicherweise an ein Power-Limit von 250 Watt halten sollte.

Undenkbar ist das ganze jedoch mitnichten – gerade wenn man sich ansieht, was nVidia früher teilweise bei Refresh-Generationen an Mehrtakt herausgeholt hat, ohne das deswegen die Stromverbrauchswerte deutlich nach oben gingen. Aller Vermutung nach dürften die Planungen für nVidias GeForce 2000 Serie derzeit bei nVidia schon anlaufen, aber eher nur im Konzept-Stadium sein – sprich, ohne bereits einer festen Ansicht, wie diese Grafikkarten-Serie aussehen wird. nVidia muß dies auch nicht übers Knie brechen, sondern kann einfach abwarten, wie sich AMDs Vega-Generation [9] anläßt bzw. welche Produktionsfortschritte bei den eigenen Pascal-Chips bis zum Frühjahr 2017 erreicht werden. Dann dürfte wohl der Zeitpunkt sein, zu welchem nVidia die Strategie für die GeForce 2000 Serie festlegen wird – ob es geringere Performance-Zuwächse geben wird wie in Variante 1, oder eben stärkere wie in Variante II. Dies dürfte dann natürlich auch Auswirkungen auf die Grafikkarten-Preise haben: Variante 1 mit den geringeren Performance-Zuwächse hat gute Chancen, über (etwas) geringe Preise abgefedert zu werden – während Variante II mit den stärkeren Performancezuwächsen sicherlich die gleichen Preislagen mitbringen wird, wie sie schon von der GeForce 1000 Serie her bekannt sind.