RayTracing

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Neuer Artikel: Das Hardware-Jahr 2020 in der Vorschau

Das Hardware-Jahr 2019 war über den Durchmarsch von Zen 2 schon einmal sehr interessant, das anbrechende Hardware-Jahr 2020 dürfte dem noch einmal kräftig einen oben drauf setzen – primär vorangetrieben durch die nunmehr breitere Verfügbarkeit der 7nm-Fertigung, auch in deren EUV-Ausführung "7nm+": Denn AMD und nVidia werden darauf aufbauend eine Vielzahl an spannenden Produkten herausbringen, zum Jahresende steht dann sogar eine neue Spielekonsolen-Generation an. Nur Intel hat weiterhin mit seiner 10nm-Fertigung zu kämpfen und kann daher nicht ganz so wie man sicherlich möchte, hat aber dennoch mit der Rückkehr in den Grafikkartenmarkt einen sehr beachtenswerten Punkt für sich. Die mit dem Jahr 2020 anstehenden (großen) Hardware-Entwicklungen der CPU/GPU-Entwickler AMD, Intel & nVidia sollen somit hiermit vorausschauend betrachtet werden ... zum Artikel.

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nVidias Ampere-Generation soll +50% Mehrperformance und doppelte Energieeffizienz bieten

Viel beachtet wird derzeit eine Meldung der taiwanesischen Taipei Times, welche sich zwar eigentlich um die taiwanesischen Grafikkarten-Hersteller dreht, als deren Geschäfts-Vorantreiber im Jahr 2020 allerdings explizit nVidias Ampere-Generation notiert. Hierzu gibt man dann auch eine breit zitierte Performance-Aussage zu Ampere zum besten: Angeblich soll Ampere 50% mehr Performance und zudem die Hälfte des Stromverbrauchs mit sich bringen – erreicht durch die Verwendung der 7nm-Fertigung. Netzweit und in unserem Forum rätselt man nun darüber, wie diese Aussage zu verstehen ist: Denn wenn man beide Angaben zusammenzieht, ergäbe sich schließlich eine gegenüber Turing gesteigerte Energieeffizienz von gleich +200% – was dann wiederum eher unrealistisch klingt. Einzurechnen wäre hierbei allerdings, wer diese Nachricht transportiert und wer die Original-Aussage (mutmaßlich) von sich gegeben hat. Die Taipei Times sind eher ein Wirtschaftsmagazin, können also mit der Technik des ganzen wenig anfangen – und die Original-Aussage ist vermutlich eine Marketing-Aussage seitens nVidia, sprich muß ohne die entsprechend rosarote Brille gesehen werden.

Nvidia’s next-generation GPU based on the Ampere architecture is to adopt 7-nanometer technology, which would lead to a 50 percent increase in graphics performance while halving power consumption.
Quelle:  Taipei Times vom 2. Januar 2020

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Umfrage-Auswertung: Ist RayTracing für Grafikkarten-Neukäufe schon als Pflicht anzusehen?

Eine noch auszuwertende Umfrage von Ende August ging der Frage nach, inwiefern das RayTracing-Feature bereits jetzt einen Effekt auf den Grafikkarten-Neukauf hat. Der Umfrage-Zeitpunkt lag somit nach dem Marktstart von AMDs & nVidias neuen Midrange- und HigEnd-Karten des Sommers 2019, im genauen der Radeon RX 5700 Serie (ohne RayTracing) sowie dem "SUPER"-Refresh der RTX-Grafikkarten (mit RayTracing), beiderseits releast im Juli. Das Umfrage-Ergebnis läßt sich dabei in beide Richtungen hin interpretieren: Zwar stimmten nur 6,0% der Umfrage-Teilnehmer dafür, das RayTracing bereits ein Pflichtfeature darstellt, während es dagegen für immerhin 44,7% weitgehend egal ist. Allerdings kann man auch sagen, das RayTracing für immerhin 55,3% der Umfrage-Teilnehmer zumindest einen Bonus-Punkt beim Grafikkarten-Kauf (oder besser) darstellt – die Anzahl der Nicht-Egal-Stimmen überwiegt damit schon die Anzahl der Egal-Stimmen.

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Gerüchteküche: Leak legt Hardware-Spezifikationen von Playstation 5 & Xbox Series X offen

Golem berichten über einen kurzzeitig auf 'Github' zu sehenden Leak, welcher die (angeblichen) Hardware-Spezifikationen von Sonys Playstation 5 und Microsofts Xbox Series X (in der größeren Anaconda-Bauform) offenlegte. Gänzlich sicher hierüber sein kann man sich leider noch nicht, laut unserem Forum gibt es auch abweichende Ansichten sowie existieren zumindest die PS5-Daten erstaunlicherweise schon seit diesem Sommer – nun aber wurde alles innerhalb eines Tages gelöscht, inklusive sogar einiger Tweets hierzu. Letzteres deutet dann eher auf einen Treffer mit diesen Daten hin, auch wenn jene inhaltlich teilweise überraschen. Denn neben einer augenscheinlich ziemlich gleichen CPU-Lösung weichen die Grafik-Lösungen kräftig voneinander ab: Microsoft kommt bei der Xbox Series X mit dem erwarteten dicken Design auf 56 Shader-Clustern und (angeblich) 1675 MHz Grafik-Takt daher, was eine Rechenleistung von 12,0 TFlops ergibt – nahe der GeForce RTX 2080 Super (11,2 TFlops). Dazu gibt es eine durchaus passende Speicherbandbreite von 560 GB/sec auf Basis eines GDDR6-Interfaces, wobei sich Bit-Breite, Taktrate und Speichermenge nicht aus diesem Leak ergeben.

Playstation 5 Xbox Series X
Prozessor Zen 2, 8C/16T Zen 2, 8C/16T
Grafiklösung RDNA2, 36 Shader-Cluster @ 2 GHz RDNA2, 56 Shader-Cluster @ 1675 MHz
Interface 256 Bit GDDR6 @ 3500 MHz ? Bit GDDR6
Rohleistungen 9,2 TFlops @ 448 GB/sec 12,0 TFlops & 560 GB/sec
basierend auf einem Leak bei 'Github', gesichert seitens Golem
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Gerüchteküche: AMDs "Navi 21" mit Chipfläche von 505mm² und Tape-Out im Herbst 2019

WCCF Tech haben eine seit Anfang November im chinesischen PTT-Forum (maschinelle Übersetzung ins Deutsche) schlummerende Meldung über den (angeblichen) Tape-Out von AMDs "Navi 21" Grafikchip ausgegraben und damit ins Licht der westlichen IT-Presse gebracht. Die Korrektheit der PTT-Meldung läßt sich natürlich nicht bestätigen – Sinn ergibt das ganze aber durchaus, denn alle für das Jahr 2020 vorgesehenen Grafikchips sollten in diesem Herbst und Winter ihren Tape-Out hinlegen, die Vorlaufzeit zur Marktreife beträgt bei Grafikchips grob ein dreiviertel Jahr. Interessant wird die PTT-Meldung dann durch die Anmerkung zur Die-Größe von Navi 21: Mit (angeblich) ~505mm² ist der Chip nahezu doppelt so groß wie Navi 10 (258mm²) – was somit auf den lange erhofften "Big Navi" hindeutet, eine (echte) HighEnd-Ausführung innerhalb der Navi-Generation.

    AMD Navi 21

  • augenscheinlich (echte) HighEnd-Lösung innerhalb der Navi-Generation
  • wahrscheinlich 7nm+ (EUV) Fertigung von TSMC
  • Chipfläche angeblich ~505mm²
  • wahrscheinlich RDNA2-Architektur
  • wahrscheinlich mit Hardware-RayTracing
  • angeblich ausgerüstet mit GDDR6-Speicher
  • Tape-Out angeblich im Herbst 2019 (ca. Oktober bis Anfang November)
  • demzufolge zu erwarten für einen Release im Sommer 2020
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Gerüchteküche: nVidias Ampere-Generation in Vorbereitung schon für Ende 2019?

Nachdem es bislang zu nVidias nachfolgender "Ampere"-Generation kaum Gerüchte und andere Meldungen gab, wird nunmehr auf Reddit ein umfangreicher Ampere-Leak aus augenscheinlich den Kreisen der Grafikkarten-Hersteller ausgebreitet. Angeblich soll nVidia derzeit die Grafikkarten-Hersteller auf die Ankunft einer neuen Grafikkarten-Generation mittels entsprechender technischer Briefings vorbereiten, zudem sollen jene noch bis zum Ende des Oktober erste Referenz-Boards zur Entwicklung eigener Grafikkarten-Designs erhalten. Dies würde auf einen überraschend frühen Start der Ampere-Generation womöglich noch vor Jahresende 2019 hindeuten – obwohl man jene bislang eigentlich fest für das Jahr 2020 eingeplant hatte. Desweiteren offeriert man verschiedene technische Aussagen zu Ampere, welche im Gegensatz zu den meisten (zumeist auch falschen) Vorab-Meldungen keinerlei Karten-Spezifikationen enthalten, sondern eher die Eckpunkte der kommenden Ampere-Generation umreißen:

    nVidia "Ampere" (angebliche) Eckpunkte

  • Erhebliche Steigerung der regulären Performance (stärker als zwischen Pascal und Turing).
  • Massive Steigerung der RayTracing-Performance.
  • Mehr Grafikkartenspeicher für das komplette Portfolio.
  • Die meisten Karten kommen mit niedrigeren TDPs (bis auf die Enthusiasten-Modelle, welche unverändert bei 250W bleiben).
  • Um 100-200 MHz (gegenüber Turing) verbesserte default-Taktraten.
  • Die Preise bleiben meistens gleich, nur die Modelle x80Ti & x80 fallen leicht im Preis.
  • Trotz der höheren Chiptaktraten werden die Taktraten unter Übertaktung nicht die Marke von 2100-2200 MHz überschreiten.
  • Die Chip-Spannung geht auf weniger als 1V bei Ampere (1.2V bei Maxwell, 1.093V bei Pascal/Turing). Dies reduziert den Übertaktungserfolg, begrenzt jedoch den Stromverbrauch.
    Quelle: angeblicher Leak aus Hersteller-Kreisen auf Reddit; eigene Übersetzung
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AMD gibt Ausblick auf die RDNA2-Architektur und RayTracing mit AMD-Grafikchips

Zur Vorstellung der Navi-basierten Radeon RX 5700 & 5700 XT Grafikkarten hat AMD leider gar nichts zum Thema von RayTracing sowie der weiteren Entwicklung der RDNA-Architektur gesagt, diese Informationen ergaben sich dann allerdings im Nachgang. So wird eine neue offizielle Grafikarchitektur-Roadmap offeriert, welche die "RDNA2"-Architektur in der 7nm+ Fertigung für den Zeitrahmen 2020/21 verspricht. Diese zeitliche Einordnung ist nicht wirklich präzise, da die Roadmap-Beschriftung in dieser Frage ziemlich ungenau ist – technisch gesehen deutet zwar alles auf das Jahr 2020 hin, aber nominell könnte es eben doch auch noch das Jahr 2021 werden. Ob damit der größere Navi-Chip "Navi 20" oder aber die nachfolgende "Arcturus"-Generation gemeint ist, bleibt offen – beide Varianten sind denkbar. Sofern es Navi 20 wird, gäbe es somit innerhalb derselben Grafikkarten-Generation erhebliche Architektur-Differenzen (was bei AMD allerdings nicht ungewöhnliches wäre) – wenn es dagegen "Arcturus" wird, könnte AMD eine komplett neue Grafikkarten-Generation gemäß dieser RDNA2-Architektur aufbauen.

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Microsoft kündigt die "Xbox Scarlett" auf Zen2/Navi-Basis für Ende 2020 an

Im Rahmen seiner E3-Präsentation hat Microsoft die nächste Xbox-Generation angekündigt sowie einige technische Details zu dieser bekanntgegeben. Die derzeit nur mit Codenamen "Xbox Scarlett" genannte nächste Xbox-Konsole ist für die "Holiday-Season 2020" zu erwarten, womit die Ballung der Jahresendfeiertage um Thanksgiving und Weihnachten/Neujahr gemeint ist – was also eine Auslieferung im November oder Dezember 2020 ergibt. Wie erwartet besteht die Xbox Scarlett technisch aus einem Zen-2-Prozessor samt einer Navi-Grafiklösung, als Speichertyp kommt laut Microsoft GDDR6 zum Einsatz. Abseits der offiziellen Verlautbarungen waren kurz (unscharfe) Bilder der Platine zu sehen (Quellen #1 & #2), welche den Rückschluß auf ein 384 Bit breites Speicherinterface mit einer Speicherbandbreite von 672 GB/sec samt der Speichergröße von 24 GB ermöglichen. Dies wäre sicherlich erstklassig, im PC-Bereich kommt allein die GeForce RTX 2080 Ti (616 GB/sec) an diese Speicherbandbreite heran, nur die (in dieser Frage überdimensionierte) Radeon VII (1024 GB/sec) bietet noch mehr Speicherbandbreite.

Microsoft "Xbox Scarlett"

  • "Scarlett" ist der Codename dieser NextGen-Spielekonsole, der Verkaufsname ist noch nicht bekannt
  • CPU auf Basis von Zen 2
  • GPU der Navi-Generation
  • Hardware-beschleunigtes RayTracing
  • GDDR6-Speicher
  • auf einem Platinen-Foto wurden 12 Speicherchips mit jeweils 2 GByte auf (nominell) 14 Gbps gesichtet (Quellen #1 & #2)
  • dies zeigt auf ein 384 Bit Speicherinterface mit 672 GB/sec Bandbreite samt 24 GB Speicher hin
  • soll laut Microsoft 4mal so viel Rechenpower wie die Xbox One X bieten
  • "revolutionäre" SSD als Massenspeicher sowie als virtueller Arbeitsspeicher
  • unterstützt Monitor-Auflösungen bis zu 8K
  • unterstützt Bildwiederholraten bis zu 120 Hz
  • angekündigt für die "Holiday Season 2020", sprich Zeitrahmen November/Dezember 2020
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Sony nennt technische Eckdaten für die Playstation 5: Zen-2-CPU mit Navi-GPU samt RayTracing-Unterstützung

In einem Gespräch mit Wired hat Sonys "System Architect" Mark Cerny vergleichsweise tief zur nächsten Spielekonsole von Sony blicken lassen – der Einfachheit halber nachfolgend als "Playstation 5" bzw. PS5 bezeichnet, auch wenn Sony diese Namenswahl derzeit noch nicht bestätigen wollte. Nicht gänzlich unerwartet enthält der Konsolen-SoC eine CPU-Einheit auf Basis von Zen 2 bzw. Ryzen 3000 mit 8 CPU-Kernen sowie eine GPU-Einheit auf Basis der Navi-Architektur – exakt so wurden die NextGen-Konsolen von Sony und Microsoft bereits vorhergesagt. Wichtige fehlende Punkte sind dann natürlich noch die Anzahl der verbauten Shader-Einheiten bei der Navi-Grafik sowie die Menge des verbauten gemeinsamen Speichers – genau an diesen beiden Punkten wird sich dann die eigentliche Leistungsfähigkeit der kommenden Sony-Konsole ergeben.

Sony "Playstation 5"

  • noch kein offizieller Name, derzeit nur als "Next-Generation Konsole" bezeichnet
  • CPU auf Basis von Zen 2 bzw. Ryzen 3000 mit 8 CPU-Kernen
  • GPU der Navi-Generation (modifiziert für Sony)
  • RayTracing-Unterstützung
  • eigenes 3D-Audio
  • Unterstützung von Monitor-Auflösungen bis zu 8K
  • superschnelle SSD (mehr Bandbreite als alle bisher für den PC verfügbaren Lösungen)
  • unspezifiziertes Disk-Laufwerk
  • Abwärtskompatibilität zum aktuellen PSVR-Headset
  • Abwärtskompatibilität zu PS4-Spielen
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DirectX 12 wird teilweise für Windows 7 nutzbar

Im MSDN-Blog berichtet Microsoft höchstselbst über die Übernahme von DirectX 12 auf Windows 7 – zumindest im Fall von World of WarCraft. Dies ist schon mit dem aktuellen Patch 8.15 nutzbar, womit Windows-7-Nutzer primär von der Prozessoren-Optimierung durch DirectX 12 profitieren können. Hardware-Features von DirectX 12 wurden augenscheinlich nicht implementiert, werden aber allem Anschein nach seitens World of WarCraft sowieso nicht genutzt. Dies hat nun aber natürlich nichts mit einem vollständigen DirectX-12-Support für Windows 7 zu tun – so wurde hierbei nur der User-Mode-Teil von Direct3D 12 implementiert, nicht aber der Kernel-Mode-Teil. Damit sind ein paar Features übernehmbar, aber nicht das komplette DirectX 12 – und es erfordert wohl trotzdem immer noch Spiel-spezifische Anpassungen, um das ganze lauffähig zu bekommen. Damit ist diese Lösung also weit davon entfernt, einfach DirectX 12 unter Windows 7 zu installieren und nachfolgend alle entsprechenden Spiele unter dieser Grafik-API laufen zu lassen.

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