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nVidias GA102-basierte Grafikkarten treten angeblich mit gleich 320-350 Watt Boardpower an

Von Igor's Lab kommen neue Informationen zu den ersten drei Ampere-Grafikkarten, welche gemäß inzwischen allgemeiner Annahme allesamt auf dem GA102-Chip basieren sollen – so wie letzte Woche bereits an dieser Stelle ausgedrückt. Seitens Igor's Lab wird zuerst einmal das kürzlich gezeigte Kartenlayout der GeForce RTX 3080 bestätigt, jenes soll sogar für alle drei GA102-basierten Grafikkarten für nVidias jeweilige "Founders Edition" Verwendung finden. Dabei soll jene Kühlkonstruktion (samt Abdeckung) immerhin 150 Dollar kosten, was dann wenig Platz für etwaige niedrigere Preise innerhalb der Ampere-Generation ergibt. Aber auch die Hersteller-Karten dürften (anfänglich) nicht wirklich günstiger kommen, da die TDPs der drei Ampere-Grafikkarten bei immerhin 320-350 Watt liegen sollen – für nVidia-Verhältnisse unerwartet viel und damit natürlich mit höheren Anforderungen an die gesamte Kühlkonstruktion verbunden.

nVidia Ampere GA102 Grafikkarten-Portfolio (by Igor's Lab)
nVidia Ampere GA102 Grafikkarten-Portfolio (by Igor's Lab)
Informationen mit Sternchen (*) sind augenscheinlich noch nicht gesichert ... © Igor's Lab

Nebenbei deuten diese Wattagen eher denn eine Fertigung nicht im 7nm-Prozeß, sondern in einem etwas zurückhängenden Fertigungsnode an – beispielsweise der vorab lange kolportierte (aber immer noch nicht bestätigte) 8nm-Prozeß von Samsung. Gänzlich sicher ist diese Auslegeung natürlich nicht, nVidia könnte auch einfach auf ungewöhnlich hohe Taktraten aus sein – aus Bedenken heraus, AMDs "Big Navi" könnte Gaming-Ampere wegen ähnlicher Hardware-Daten zu nahe kommen. In jedem Fall eröffnet nVidia damit den Zweikampf mit AMDs kommenden neuen Grafikkarten der Navi-2X-Generation auf einer eher unerwarteten Schiene: Denn bislang galt es als Kavaliersregel im Bereich der Gaming-Grafikkarten, unterhalb von 300 Watt Boardpower herauszukommen und bei der offiziellen TDP möglichst nicht mehr als 250 Watt einzugestehen. Zudem haben nVidias Grafikkarten traditionell Effizienz-Vorteile – was bedeutet, dass einer derart hohen TDP dann normalerweise auch eine entsprechende Mehrperformance gegenüberstehen sollte.

Daneben wäre noch zu dokumentieren, dass die Daten von Igor's Lab in der Frage von Speichermengen & Speicherinterfaces leichte Differenzen gegenüber den Darstellungen seitens Twitterer 'Kopite7kimi' aufweisen. Selbiger hatte erst kürzlich in zwei Tweets – No.1 & No.2 – noch einmal mit Speichermengen und damit indirekt auch der Speicherinterface-Breite dieser GA102-basierten Grafikkarten nachgelegt. Damit ergeben sich nunmehr gleich zwei Auslegungsformen, wie man jene GA102-basierte Grafikkarten benennen kann bzw. welche Speichermengen & Speicherinterfaces jene mitbringen. Beide Auslegungsformen weichen allerdings auch nicht besonders groß voneinander ab: Beispielsweise bei der GeForce RTX 3080 sind sich beide Quellen einig, das hierbei 10 GB Grafikkartenspeicher zum Einsatz kommt, was auf ein 320 Bit breites Speicherinterface und damit der sicheren Verwendung des GA102-Chips (da der kleinere GA104-Chip wohl über kein so breites Speicherinterface verfügt) bei jener GeForce RTX 3080 hinausläuft.

Daten lt. Kopite7kimi Daten lt. Igor's Lab
GA102-Karte #1 Titan
24 GB @ 384 Bit
GeForce RTX 3090 (Ti/Super)
24 GB @ 384 Bit GDDR6X
GA102-Karte #2 GeForce RTX 3090
12 GB @ 384 Bit 21Gbps GDDR6X
GeForce RTX 3080 Ti/Super
11 GB @ 352 Bit GDDR6X
GA102-Karte #3 GeForce RTX 3080
10 GB @ 320 Bit 19Gbps
GeForce RTX 3080
10 GB @ 320 Bit GDDR6X

In der Summe wissen wir (zu lesen als: glauben wir zu wissen) aktuell schon eine ganze Menge über nVidias Gaming-Grafikkarten der kommenden Ampere-basierten "GeForce 30" Serie, trotz das nVidia sich (natürlich) in Schweigen hüllt bzw. deren Launch sicherlich noch 2-3 Monate entfernt liegt. Gerade nachdem der GA100-Chip nun glücklicherweise "durch" ist und man nicht mehr fälscherlicherweise von diesem expliziten HPC-Chip auf die Gaming-Chips der Ampere-Generation schlußfolgert, dürfte sich das Bild auf nVidias NextGen-Grafikkarten nachfolgend klarer gestalten lassen. Dabei darf durchaus darauf hingewiesen werden, das selbst die frühen Spezifikations-Gerüchte letztlich weitgehend korrekt waren, es also (gemäß nachfolgender Links zu früheren Ampere-Meldungen) schon seit geraumer Zeit gute Hinweise darauf gab, in welche Richtung nVidia mit der Ampere-Generation gehen würde.

Nachtrag vom 11. Juni 2020

Igor's Lab haben sich weiter mit nVidia GA102-Grafikkarten beschäftigt und dazu auch eine feine Auflistung aufgestellt, wie sich der maximale TDP-Wert von immerhin 350 Watt zusammensetzen könnte. Dabei schlägt der allgemein als 24 GB GDDR6X angenommene Speicher der GA102-Spitzenlösung (bei Igor eine "GeForce RTX 3090", bei anderen Quellen eine Ampere-Titan) mit allein 60 Watt durchaus kräftig herein, abzüglich des Stromverbrauchs von Lüftern und Spannungswandlerverlusten käme am Grafikchip selber dann "nur" noch 230 Watt an. Ob jene Rechnung gänzlich stimmt, wäre noch zu beweisen, da die hierfür angesetzten 2,5 Watt pro GDDR6X-Chip erstaunlich viel sind, GDDR5-Speicherchips bewegen sich nach realen Spiele-Stromverbrauchsmessungen bei unterhalb 1 Watt pro Chip (was natürlich noch keine exakte Aussage zu GDDR6X ergibt). Dies muß nVidias TDP-Rechnung allerdings keinen Abbruch tun, denn wenn die GDDR6X-Chips real wirklich weniger verbrauchen, bekommt der Grafikchip einfach mehr Strom unter dem alles regelnden Power-Limit zur Verfügung stellt. Daneben kommt dann noch eine neue Information zur Chipfläche des GA102-Chips, welche gemäß einer Zusammenmischung von Leaks und Hochrechnungen seitens Igor's Lab auf ca. 627mm² angegeben wird.

    nVidia GA102

  • Ampere-Generation, Zielrichtung Gaming-Einsatz
  • ca. 25-30 Mrd. Transistoren
  • ca. 627mm² Chipfläche (unter Samung 8nm oder TSMC 7nm)
  • 7 Raster-Engines (mit jeweils 6 TPC, welche ihrerseits jeweils 2 Shader-Cluster enthalten)
  • insgesamt 84 Shader-Cluster (5376 Shader-Einheiten)
  • 384 Bit GDDR6X Speicherinterface
  • SKU #1: Ampere-Titan oder GeForce RTX 3090 Ti, 84 SM, 384 Bit, 24 GB GDDR6X, 350W
  • SKU #2: GeForce RTX 3090 oder GeForce RTX 3080 Ti, 82 SM, 352-384 Bit, 11-12 GB GDDR6X, 320W
  • SKU #3: GeForce RTX 3080, 68 SM, 320 Bit, 10 GB GDDR6X, 320W
  • Release: vermutlich September/Oktober 2020
  • Alle Angaben basierend auf Gerüchten & Annahmen!

Damit würde nVidia wie gewünscht von den monströsen Chipflächen der Turing-Generation etwas herunterkommen, der TU102-Chip ist wie bekannt gleich 754mm² groß. Der ganz großen Flächeneffekt durch die (viel) bessere Fertigung ergibt sich damit aber auch noch nicht – möglicherweise ja auch ein Grund dafür, wieso nVidia nicht noch mehr Recheneinheiten aufbietet. Laut unserem Forum deutet jene Chipfläche im übrigen eher auf die Verwendung von TSMCs 7nm-Prozeß als denn Samsungs 8nm-Prozeß hin. Dies passt, sofern man die Packdichte von Navi 10 (41,0 Mio. xtors/mm²) ansetzt und gemäß des GA100-Chips davon ausgeht, das der GA102-Chip bei 65% von dessen Shader-Clustern ca. 25-30 Mrd. Transistoren wiegen dürfte. Die Packdichte des GA100-Chips von (66,6 Mio. xtors/mm²) darf man hierbei besser nicht beachten, da beim GA100-Chip zum einen der relative Anteil von Interfaces und anderen fixen Chipteilen geringer sein wird und es sich zum anderen um ein Chipdesign mit bewußt niedrigerem Takt und dafür dichter gepackten Transistoren handelt. Die Gaming-Chips sind hingegen üblicherweise explizite Hochtaktdesigns, wo man demzufolge die Transistoren nicht derart dicht packen kann. Als gänzlich sicher ist jene Flächenangabe allerdings noch nicht zu sehen, mit einem Teil der enormen GA100-Flächeneffizienz wären auch kleinere Chipflächen beim GA102-Chip im Bereich von 500-600mm² denkbar.