Wie nVidias Turing-Generation aussehen könnte

Montag, 6. August 2018
 / von Leonidas
 

Mit den Gerüchten bezüglich der konkreten Ausformung von nVidias Turing-Generation ist es in letzter Zeit ein bißchen durcheinander gegangen: Zuerst gab es angebliche Hardware-Daten, welche allgemein als zu niedrig angesetzt erschienen, zuletzt wieder neue Hardware-Daten, welche doch eher eine Spur zu optimistisch waren – und zu den vorliegenden konkreten Daten zu den vermutlichen Turing-Chips GT104 (HighEnd) bzw. GT102 (Enthusiast) haben beide wenig gepasst. Jetzt könnten beide früheren Gerüchte natürlich auch gänzlich aus der Luft gegriffen gewesen sein – oder aber es ist das passiert, was ziemlich häufig vorkommt: Eine Information geht durch mehrere Personen, welche die eigentlich gegebene Information nur in ihrer jeweils eigenen Auslegungsweise weitergeben und damit dann letztlich für eine gewisse Verfälschung sorgen. Damit können durchaus unsinnig erscheinende Angaben herauskommen, welche nicht zu bekannten Fakten passen wollen – obwohl die Sache weiterhin einen wahren Kern trägt. Und selbigen wollen wir mal versuchen herauszuarbeiten – basierend auf den bekannten Hardware-Daten und dann unter Einarbeitung der vorliegenden Gerüchte, sofern dies möglich ist bzw. zu einem stimmigen Ergebnis führt.

Als wichtiges Element dieses Gedankenexperiments kommt hinzu, das es bislang nur Anzeichen der beiden vorgenannten Grafikchips GT104 & GT102 gibt (zur Einfachheit nicht als "GT104/GV104" etc. genannt, weil Namen in dieser Frage eh Schall und Rauch sind) – nicht aber eines GT106-Chips für das Midrange-Segment, jedenfalls nicht in Form des Grafikchips selber. Es gibt zwar die Gerüchte über einen Nachfolger der GeForce GTX 1060 bzw. eine neue 120-Watt-Lösung, aber wenn man hierzu diese konkrete Wattage nicht so ernst nimmt, ergibt dies noch überhaupt nichts handfestes zum GT106-Chip – ganz im Gegensatz zu GT104 & GT102, welche beispielsweise schon vom Informationstool "HWinfo" genannt werden (als GV104 & GV102). Sobald wir allerdings davon ausgehen, das die nun im Herbst antretenden neuen nVidia-Grafiklösungen allesamt auf Basis des GT104-Chips und maximal noch des GT102-Chips erscheinen, ergeben sich ganz andere Möglichkeiten zur Deutung des vorliegenden Wusts an Informationen.

Denn dann dürfte es sich bei den drei zuletzt genannten Grafikkarten allesamt um GT104-basierte Modelle handeln – was ja jetzt gar nicht so unmöglich ist, nVidia hat mit dem Launch der GeForce GTX 1070 Ti nun auch schon drei GP104-basierte Modelle gleichzeitig im Markt stehen. Eher kann man sagen, das über den breiten Preisbereich, den die 104er Grafikchips inzwischen regelmäßig abdecken müssen, sich drei Grafikkarten-Varianten auf dessen Basis regelrecht anbieten. Die vergleichsweise nahe zusammenliegenden Preise dieser drei Grafikkarten (angeblich 499$, 599$ sowie 699-749$) deuten auch eher darauf hin, das hier keine unterschiedlichen Grafikchips zum Einsatz kommen, denn im abweichenden Fall sollte die Preisdifferenz zum nächsten Grafikkarten-Modell einfach größer als nur 100 Dollar sein. Sieht man das ganze aus dieser Warte, beachtet dafür die (augenscheinlich nicht stimmenden) TDP-Angaben überhaupt nicht, sondern konzentriert sich nur auf die genannten Preislagen, kann sich somit fast umgehend ein stimmiges Bild ergeben, welches spekulativ so aussieht:

Listenpreis Chipbasis Speicher TDP Performance
GeForce GTX 1185 699-749$ Turing GT104 (Vollausbau) 16 GB GDDR6 230W geschätzt ~180-200%
GeForce GTX 1180 599$ Turing GT104 (Salvage) 8 GB GDDR6 210W geschätzt ~160-170%
GeForce GTX 1080 Ti 599$ (bisher: 699$) Pascal GP102 (Salvage) 12 GB GDDR5X 250W 175%
GeForce GTX 1170 499$ Turing GT104 (Salvage) 8 GB GDDR6 180W geschätzt ~130-140%
GeForce GTX 1080 449$ (bisher: 499$) Pascal GP104 (Vollausbau) 8 GB GDDR5X 180W 132%
Performance-Werte gemäß des 4K Performance-Index, alle Angaben zu Turing-Karten sind zumeist rein spekulativ.

In diesem Bild würde es wie gesagt drei GT104-basierte Grafikkarten geben, wobei die höchste Variante vermutlich gleich 16 GB GDDR6-Speicher mitbringt – einfach weil dies der sinnvollste Weg für nVidia ist, aller Kritik aus dem Weg zu gehen, wenn man regulär die Speichermengen innerhalb der Turing-Generation voraussichtlich nicht erhöht. Vermutlich kommt hier aber auch noch eine gewisse Performance-Differenz hinzu, damit die (spekulativ derart genannte) "GeForce GTX 1185" nicht einfach nur mit ihrem Mehrspeicher ihren höheren Preispunkt rechtfertigen muß. Der Rest der Einordnungen und vor allem der Performance-Abschätzungen ergibt sich dann schlicht aus den genannten neuen Preispunkten für GeForce GTX 1080 & 1080 Ti: So kann die Turing-basierte GeForce GTX 1180 kaum bedeutsam schneller als die Pascal-basierte GeForce GTX 1080 Ti werden, wenn beide auf dem gleichen Preispunkt landen. Denn irgendwo muß es ja Sinn machen, doch noch die Pascal-basierte GeForce GTX 1080 Ti wegen ihres Mehrspeichers zu kaufen – dies funktioniert aber nicht, wenn die Turing-basierte GeForce GTX 1180 bedeutsam schneller ist. Und die Turing-basierte GeForce GTX 1170 kann kaum schneller als die Pascal-basierte GeForce GTX 1080 herauskommen, wenn letztere nur 50 Dollar günstiger eingeordnet werden soll. Eigentlich sollten beiden Karten aufgrund dieser Preisansetzung in etwa gleich schnell sein, damit es einen Sinn ergibt, doch noch die Pascal-basierte GeForce GTX 1080 gegenüber dem Neuheitswert der Turing-basierten GeForce GTX 1170 vorzuziehen.

Dies führt in der Summe dazu, das der GT104-Chip über ein ziemlich breites Performance-Spektrum gestreckt wird: Die Differenz zwischen größter und kleinster Lösung liegt nicht bei +23% wie innerhalb der Pascal-Generation, sondern vielmehr in Richtung grob +40%. Dies ist vergleichsweise viel, allerdings gab es in der Grafikkarten-Geschichte durchaus schon ähnliches: Innerhalb der Kepler-Generation wurde der GK104-Chip von GeForce GTX 660 Ti (Perf.Index 280%) zu GeForce GTX 770 (Perf.Index 380%) ähnlich breit gestreckt. Trotzdem gibt es vermutlich nur zwei Grafikkarten-Layouts zum GT104-Chip (so wie es bereits mehrfach berichtet wurde): Die GeForce GTX 1185 benutzt wahrscheinlich dasselbe Layout wie die GeForce GTX 1180, beide Karten liegen vermutlich bezüglich ihrer Performance bzw. den weiteren Hardware-Eigenschaften vergleichsweise nahe beieinander, so das sich zwei voneinander abweichende Grafikkarten-Layouts nicht lohnen. Zudem wird die GeForce GTX 1185 vermutlich eher denn eine Grafikkarte zur Besänftigung der Kritik wegen der (regulär nicht zunehmenden) Speichermengen, zu welcher man auch kaum mit einem besonders beachtbaren Absatz rechnet.

Selbst der an dieser Stelle gern geäußerte Einwand, das eine Turing-basierte GeForce GTX 1170 dann nur die Performance der Pascal-basierten GeForce GTX 1080 zur selben Verlustleistung aufbieten würde (und dies etwas unrealistisch aussieht), läßt sich mit einigem Nachdenken (wenigstens etwas) entkräften: Bei der Turing-basierten GeForce GTX 1170 als der kleinsten GT104-Lösung muß nVidia aller Wahrscheinlichkeit schauen, das deren Übertaktungsaussichten noch derart hoch ausfallen, das damit die Referenz-Performance der Turing-basierten GeForce GTX 1180 erreicht werden kann. Der beste Weg hierzu liegt darin, die Karte schon vergleichsweise hoch zu takten und dafür mehr Hardware-Einheiten abzuschalten – was dann den Stromverbrauch gegenüber einer effizienteren Auflösung von mehr Hardware-Einheiten auf niedrigeren Taktraten nach oben treibt. Besonders effizient muß die Turing-basierte GeForce GTX 1170 sowieso nicht werden: Der Wettbewerb zwingt nVidia hierbei zu gar nichts, und für 150-Watt-Bedürfnisse bleibt die Pascal-basierte GeForce GTX 1070 aller Wahrscheinlichkeit nach sowieso weiterhin im Angebot.

Oben drauf auf diese ganzen GT104-basierten Grafikkarten kommt dann logischerweise noch ein GT102-Chip für das Enthusiasten-Segment, welcher ähnlich wie der GT104-Chip ca. 40-50% Mehrperformance mitbringen sollte. Regulär sollte eine Turing-basierte GeForce GTX 1180 Ti dann wieder nur mit 12 GB GDDR6-Speicher daherkommen, mehr ist aufgrund des 384 Bit großen Speicherinterfaces einfach nicht drin bzw. nicht wirtschaftlich darstellbar. Die Chance auf gleich 24 GB Grafikkartenspeicher ergibt sich erst mit einer hypothetischen "Titan XT" – welche nVidia aber durchaus nutzen könnte. Dann würden Speichermengen-Fetischisten sowohl bei GT104- als auch GT102-Chip entsprechend bedient, wird die Diskussion über die Speichermenge bei der Turing-Generation ganz gut unterbunden – und gleichfalls sollte sich nVidia die Chance auf einen solchen Grafikkartennamen nun wirklich nicht entgehen lassen.

Grafikkarten Speicher TDP Performance Listenpreis
Titan XpTitan XT 12 GB ➔ 24 GB 250W ➔ 300W ~187% ➔ ~260-280% 1200$ ➔ 1500$
GeForce GTX 1080 TiGeForce GTX 1180 Ti 11 GB ➔ 12 GB 250W ➔ 300W 175% ➔ ~250-260% 699$ ➔ 899-999$
GeForce GTX 1080GeForce GTX 1185 8 GB ➔ 16 GB 180W ➔ 230W 132% ➔ ~180-200% 499$ ➔ 699-749$
GeForce GTX 1070 TiGeForce GTX 1180 8 GB ➔ 8 GB 180W ➔ 210W 122% ➔ ~160-170% 449$ ➔ 599$
GeForce GTX 1070GeForce GTX 1170 8 GB ➔ 8 GB 150W ➔ 180W 107% ➔ ~130-140% 379$ ➔ 499$
Performance-Werte gemäß des 4K Performance-Index, alle Angaben zu Turing-Karten sind zumeist rein spekulativ.

Schaut man sich alle (vermutlichen) Turing-Lösungen im Vergleich zu den vorherigen Pascal-Lösungen an, ergibt sich das versprochene stimmige Bild: Es gibt jeweils zwischen 30-45% Mehrperformance – welche leider auch mit einem jeweils grob 20% höherem Stromverbrauch erkauft werden muß, was aber für die Turing-Generation in der (nur wenig besseren) 12nm-Fertigung so zu erwarten war. nVidia übertreibt es allerdings auch nicht, sondern bleibt (vermutlich) in einem Stromverbrauchsfeld, mittels welchem man weiterhin seine diesbezüglichen Vorteile gegenüber AMD bei der Energieeffizienz herausstellen kann. Eventuell hat man ja auch die Zeit gefunden, die Kühllösungen der Referenzdesigns derart zu verbessern, das jene ihren Job etwas kühler und weniger geräuschintensiv ableisten können – wenn nicht, kann man in dieser Frage aber auch problemlos auf die einzelnen Grafikkarten-Hersteller vertrauen, welche dies bei den letzten nVidia-Generationen immer wieder sehr gut hinbekommen haben.

Als weiterer Minuspunkt der Turing-Generation stehen gemäß obiger spekulativer Auflistung aber auch gewisse Preiserhöhungen an: Nur einen kleinen Teil der Mehrperformance gibt es kostenlos oben drauf, der größere Teil führt dagegen zu steigenden Grafikkarten-Preisen. nVidia kann sich dies derzeit sicherlich leisten, da von AMD derzeit keinerlei Gegenwehr zu erwarten ist. Spannend wird an dieser Stelle noch werden, wie hoch nVidia die Preise der GT102-basierten Enthusiasten-Beschleuniger treibt. Sofern jene die Preislagen der GT104-basierten Beschleuniger mitgehen (und letztere nicht mit dem GT102-Launch im Preis gesenkt werden), kann man sich eine Turing-basierte GeForce GTX 1180 Ti durchaus für 899 bis sogar 999 Dollar vorstellen, eine Turing-basierte Titan XT dann für 1500 Dollar. Letzteres wäre im Titan-Sinne inzwischen sogar "günstig" angesichts der 2999 Dollar für eine Volta-basierte Titan V – welche allerdings bezüglich deren Performance von den GT102-basierten Turing-Karten klar geschlagen werden sollte.

Ein anderer Punkt, welcher sich aus der ganzen Ansetzung aller Vermutung nach ergibt, dürfte der Verzicht auf weitere Grafikchips innerhalb der Turing-Generation sein – sprich, nVidia läßt GT106 (Midrange), GT107 (Mainstream) und GT108 (LowCost) wohl einfach aus und dürfte diese Felder erst wieder mit den ersten 7nm-Grafikchips im Jahr 2019 neu bedienen. Denn wie an der vorstehenden Preisstruktur zu sehen, bleiben GeForce GTX 1080 & 1080 Ti zumindest als Abverkaufs-Angebote bestehen, noch kleinere Pascal-Grafikkarten werden zudem von den Preisen der Turing-basierten Grafikkarten überhaupt nicht berührt. nVidia setzt die Turing-Generation also vermutlich einfach auf die Pascal-Generation oben drauf, streicht dafür nur (nach dem Abverkauf) ein paar Pascal-Spitzenmodelle. Dies macht schon allein aus Gründen der Wirtschaftlichkeit Sinn, denn die Turing-Grafikchips bedingen für ihre Mehrperformance eben auch größere Chipflächen: Die kleineren Pascal-Chips muß man somit nicht durch neue Turing-Chips ersetzen – denn jene lohnen nur dort, wo es über das von Pascal bereits gebotene Performance-Niveau hinausgehen soll.

Chipbasis Preis derzeit ab GT104-Launch ab GT102-Launch FullHD-Perf. 4K-Perf.
Titan XT Turing GT102 (Vollausbau) - - 1500$ ? ~260-280%
GeForce GTX 1180 Ti Turing GT102 (Salvage) - - 899-999$ ? ~250-260%
GeForce GTX 1185 Turing GT104 (Salvage) - 699-749$ 699-749$ ? ~180-200%
GeForce GTX 1180 Turing GT104 (Salvage) - 599$ 599$ ? ~160-170%
GeForce GTX 1080 Ti Pascal GP102 (Salvage) 699$ 599$ - 1150% 175%
GeForce GTX 1170 Turing GT104 (Salvage) - 499$ 499$ ? ~130-140%
GeForce GTX 1080 Pascal GP104 (Vollausbau) 499$ 449$ - 960% 132%
GeForce GTX 1070 Ti Pascal GP104 (Salvage) 449$ 399$ 399$ 900% 122%
GeForce GTX 1070 Pascal GP104 (Salvage) 379$ 349$ 349$ 800% 107%
GeForce GTX 1060 6GB Pascal GP106 (Vollausbau) 249$ 249$ 249$ 590% 76%
GeForce GTX 1060 3GB Pascal GP106 (Salvage) (inoff.) 199$ (inoff.) 199$ (inoff.) 199$ 530% -
GeForce GTX 1050 Ti Pascal GP107 (Vollausbau) 139$ 139$ 139$ 360% -
GeForce GTX 1050 3GB Pascal GP107 (Salvage) (inoff.) 129$ (inoff.) 129$ (inoff.) 129$ ~340% -
GeForce GTX 1050 2GB Pascal GP107 (Salvage) 109$ 109$ 109$ 310% -
Performance-Werte gemäß des FullHD Performance-Index sowie des 4K Performance-Index, alle Angaben zu Turing-Karten sind zumeist rein spekulativ.

Konkret macht es keinen Sinn, die Pascal-Chips GP106, GP107 und GP108 zu ersetzen, selbst den GP104-Chip kann man für GeForce GTX 1070 & 1070 Ti innerhalb dieses Preisschemas problemlos weiterlaufen lassen. Ein Turing-Ersatz dieser kleineren Pascal-Chips würde zwar zu neuen Chips und Grafikkarten führen – aber auf deren Preis- und Performancepunkten sitzen halt jetzt schon Pascal-Lösungen, Turing hätte gegenüber diesen zu wenige Vorteile zu bieten (insbesondere nur eine geringfügig bessere Energieeffizienz). Schaut man sich die Chipgrößen an, ergibt sich jetzt schon eine sehr gute bis fast ideale Abstufung der einzelnen Turing- und Pascal-Grafikchips – hier etwas ersetzen zu wollen, würde glatt in doppelter Arbeit ausarten. Und sollte AMD dann doch überraschend früh im Jahr 2019 mit ersten 7nm-Beschleunigern antreten, kann nVidia dagegen weder mit 16nm-basierten Pascal-Lösungen noch mit 12nm-basierten Turing-Lösungen etwas ausrichten, dafür braucht man dann schon eigene 7nm-basierte Beschleuniger. Somit stehen alle Zeichen darauf, das die kommenden Turing-Grafikkarten mit dem Großteil der bisherigen Pascal-Grafikkarten gemeinsam im Markt stehen werden – und nVidia erst mit der nachfolgenden 7nm-Generation wieder eine komplett neue Chip- und Karten-Generation von LowCost- bis Enthusiast-Segment bieten wird.

Segment Chipfläche Preis-Bereich FullHD-Perf. 4K-Perf.
Turing GT102 Enthusiast ~600-670mm² (12nm TSMC) 899-1500$ ? ~250-280%
Turing GT104 HighEnd ~400-440mm² (12nm TSMC) 499-749$ ? ~130-200%
Pascal GP104 HighEnd 314mm² (16nm TSMC) 349-399$ * 800-900% * 107-122% *
Pascal GP106 Midrange 200mm² (16nm TSMC) 199-249$ 530-590% -
Pascal GP107 Mainstream 132mm² (14nm Samsung) 109-139$ 310-360% -
Pascal GP108 LowCost ~70mm² (14nm Samsung) 69-79$ ~85-170% -
* ... Preis- und Performancebereich nach dem Auslaufen der GeForce GTX 1080
Performance-Werte gemäß des FullHD Performance-Index sowie des 4K Performance-Index, alle Angaben zu Turing-Karten sind zumeist rein spekulativ.

An dieser Stelle findet sich damit das letzte Puzzlesteinchen zu dem versprochen stimmigen Bild – welches weitgehend mit vielen früheren Gerüchten und Informationsfetzen übereinstimmt, zur Auslegung in Richtung eines Gesamtbilds aber dennoch einige eigene Annahmen treffen musste und damit weiterhin eine klassische Spekulation bleibt. Wir werden sehen, wieviel davon zutrifft oder ob wir damit möglicherweise völlig danebenliegen. Die übliche Grundregel hierzu lautet ja, das trotz aller Mühen bei der Auswertung der vorliegenden Gerüchtelage immer etwas vollkommen überraschendes passiert – etwas, was vorher vollkommen unsinnig aussah und daher nicht weiter beachtet wurde, was dann erst nach Vorliegen der vollständigen Informationen seinen Sinn verrät. Jene vollständigen Informationen sollten in den nachfolgenden Wochen hereintröpfeln, da nVidias Turing-Generation nun bei den Grafikkarten-Herstellern ganz augenscheinlich schon in Vorbereitung ist und daher mit weiteren Leaks gerechnet werden kann.