Nvidia GF100 alias Fermi - bližší informace
21.1.2010, Petr Štefek, technologie
Dnešní článek přináší bližší informace o nové architektuře GF100 společnosti Nvidia. Nemusíte se bát, protože se nebude jednat pouze o kopírování PR informací, ale nad vším se řádně zamyslíme a vše si rozebereme.
Kapitoly článku:
Fermi je do značné míry stále pouze papírovým produktem, ať už zástupci Nvidie vykřikují "podívejte se zde na systém s GF100". Neznáme ani výsledné specifikace jádra, ani konkrétní modely a dokonce ani datum uvedení. Není pochyb o tom, že GF100 je na papíru poměrně výjimečným čipem, který bude pro Radeony HD 5800 na herním poli konkurencí. Otázkou ovšem zůstává, zda si Nvidia neuřízla větší kus, než je nyní schopna sníst. Navrhnout čip s třemi miliardami tranzistorů je jedna věc a reálně ho začít vyrábět a neprodělat na tom kalhoty zase věc druhá.
Podle očitých svědků dosahovala spotřeba GF100 karty na CES monstrózních 280 W, což je velmi blízko maximální hranici 300 W u PCI-Express karet. Pokud je spotřeba karty opravdu tak enormní, tak je velmi pravděpodobné, že bude také potřeba odvádět velké množství tepla. Chladič tedy musí být dosatečně dimenzovaný a přitom také tichý, což zase a opět poněkud může zvýšit náklady na výrobu. U high-endu v podstatě kašleme na spotřebu jednotlivých karet, ale pro takové SLI se dvěma GF100 už pravděpodobně budeme potřebovat zdroj s výkonem 1-1.2 kW.
Dalším problémem může být už v minulé kapitole zmiňovaná domněnka, že Fermi bylo původně plánováno jako čistě GPGPU čip pro profesionální trh. Pokud by se Nvidii podařilo získat zákazníky v prestižním oboru superpočítačů, tak by pro ni GPU trh přestal být nejdůležitější, protože v HPC segmentu se točí mnohem větší peníze. To se v nasledujících několika málo letech asi nestane, a tak bylo potřeba Fermi někde udat. Původní návrh se upravil a vzniklo GF100, které sice bude moci konkurovat nejnovějším produktům AMD, ale současně je také příšerně drahé na výrobu.
Když Nvidia na CES prezentovala výkony GF100 v Unigine Heaven benchmarku, tak si záměrně vybrala scénu, kde je prezentována jen a pouze teselace a nic jiného. Tudíž zde dosáhla na Radeon HD 5870 zničujícího vítězství o cca 50-60%. Nicméně, to by bylo v pořádku, ale musíme se ptát, jak by si karta vedla ve srovnání s Radeonem HD 5870 v reálné hře? Z výsledků ve Farcry 2 usuzuji, že náskok 30 FPS (50 vs. 80 FPS) na GeForce GTX 285 by v případě Radeonu HD 5870 znamenal pouze rozdíl okolo 10 FPS v podobném nastavení a vysokém levelu FSAA, kde GF100 nad starší generací GeForce GTX 200 profituje právě vylepšením FSAA.
Zlí jazykové se dokonce domnívají, že partneři Nvidie dostanou čipy GF100 s aktivními 448 výpočetními jednotkami (např. GeForce 360) a podstatně nižšími takty, než tomu bude v případě novinářských samplů (GeForce 380). Má to svou logiku, ale celkově je plán velmi zákeřný. Novinář otestuje grafickou kartu (např. GeForce 380), která bude vybavena jedním z mála fungujících jader GF100 s plným počtem 512 výpočetních jednotek a s danou frekvencí tak, aby porazila Radeon HD 5870 o více než 10%. Tento produkt (GeForce 380) zůstane dalších pár týdnů až měsíců papírovým, ale povědomí o výkonu bude vytvořené. Partneři přitom budou prodávat karty (GeForce 360) vybavené částečně defektními čipy. Nvidia tak vyřeší problém s nedostatkem plnohodnotných čipů beze ztráty kytičky.
GF100 v akci
Tuto doměnku potvrzují i neoficiální zprávy z TSMC, že současná revize A3 GF100 je katastrofa antických rozměrů. Nvidia nemá na výběr a musí hrát tvrdě. Přestože společnost prohlašuje, že počet prodaných Radeonů nic neznamená, tak AMD má v portfoliu kompletní sbírku DirectX 11 grafických karet ve všech cenových relacích. Koncem ledna 2010 už velmi pravděpodobně prodá okolo 3 mil. karet s čipy RV870 a stovky tisíc kusů low-endových (čerstvě uvedených Radeonů HD 4600).
GF100 aka Fermi se mi na papíře a svými možnostmi velmi líbí, ale nemůžu se zbavit dojmu, že nás čeká zase jeden husarský kousek v podání Nvidie.
Zdroje: Nvidia, SemiAccurate, Anandtech, Wikipedia
Fermi má podle některých zdrojů plochu svého jádra okolo 550 mm2, což jeobrovský (až gigantický) rozměr ve srovnání s RV870, které integruje přes dvě miliardy tranzistorů při ploše 334 mm2. Výtěžnost čipů klesá úměrně velikosti jeho plochy, takže v případě GF100 může mít Nvidia až 3x více vadných čipů než AMD s menším RV 870. Když je problém na trh dostat dostatečné množství karet s RV870 a TSMC má stále pro produkci na 40nm velmi omezené kapacity, tak se ptám, jak dlouho bude potřebovat společnost pro výrobu dostatečného množství fungujících GF100 jader?
Podle očitých svědků dosahovala spotřeba GF100 karty na CES monstrózních 280 W, což je velmi blízko maximální hranici 300 W u PCI-Express karet. Pokud je spotřeba karty opravdu tak enormní, tak je velmi pravděpodobné, že bude také potřeba odvádět velké množství tepla. Chladič tedy musí být dosatečně dimenzovaný a přitom také tichý, což zase a opět poněkud může zvýšit náklady na výrobu. U high-endu v podstatě kašleme na spotřebu jednotlivých karet, ale pro takové SLI se dvěma GF100 už pravděpodobně budeme potřebovat zdroj s výkonem 1-1.2 kW.
Dalším problémem může být už v minulé kapitole zmiňovaná domněnka, že Fermi bylo původně plánováno jako čistě GPGPU čip pro profesionální trh. Pokud by se Nvidii podařilo získat zákazníky v prestižním oboru superpočítačů, tak by pro ni GPU trh přestal být nejdůležitější, protože v HPC segmentu se točí mnohem větší peníze. To se v nasledujících několika málo letech asi nestane, a tak bylo potřeba Fermi někde udat. Původní návrh se upravil a vzniklo GF100, které sice bude moci konkurovat nejnovějším produktům AMD, ale současně je také příšerně drahé na výrobu.
Když Nvidia na CES prezentovala výkony GF100 v Unigine Heaven benchmarku, tak si záměrně vybrala scénu, kde je prezentována jen a pouze teselace a nic jiného. Tudíž zde dosáhla na Radeon HD 5870 zničujícího vítězství o cca 50-60%. Nicméně, to by bylo v pořádku, ale musíme se ptát, jak by si karta vedla ve srovnání s Radeonem HD 5870 v reálné hře? Z výsledků ve Farcry 2 usuzuji, že náskok 30 FPS (50 vs. 80 FPS) na GeForce GTX 285 by v případě Radeonu HD 5870 znamenal pouze rozdíl okolo 10 FPS v podobném nastavení a vysokém levelu FSAA, kde GF100 nad starší generací GeForce GTX 200 profituje právě vylepšením FSAA.
Zlí jazykové se dokonce domnívají, že partneři Nvidie dostanou čipy GF100 s aktivními 448 výpočetními jednotkami (např. GeForce 360) a podstatně nižšími takty, než tomu bude v případě novinářských samplů (GeForce 380). Má to svou logiku, ale celkově je plán velmi zákeřný. Novinář otestuje grafickou kartu (např. GeForce 380), která bude vybavena jedním z mála fungujících jader GF100 s plným počtem 512 výpočetních jednotek a s danou frekvencí tak, aby porazila Radeon HD 5870 o více než 10%. Tento produkt (GeForce 380) zůstane dalších pár týdnů až měsíců papírovým, ale povědomí o výkonu bude vytvořené. Partneři přitom budou prodávat karty (GeForce 360) vybavené částečně defektními čipy. Nvidia tak vyřeší problém s nedostatkem plnohodnotných čipů beze ztráty kytičky.
GF100 v akci
Tuto doměnku potvrzují i neoficiální zprávy z TSMC, že současná revize A3 GF100 je katastrofa antických rozměrů. Nvidia nemá na výběr a musí hrát tvrdě. Přestože společnost prohlašuje, že počet prodaných Radeonů nic neznamená, tak AMD má v portfoliu kompletní sbírku DirectX 11 grafických karet ve všech cenových relacích. Koncem ledna 2010 už velmi pravděpodobně prodá okolo 3 mil. karet s čipy RV870 a stovky tisíc kusů low-endových (čerstvě uvedených Radeonů HD 4600).
GF100 aka Fermi se mi na papíře a svými možnostmi velmi líbí, ale nemůžu se zbavit dojmu, že nás čeká zase jeden husarský kousek v podání Nvidie.
Zdroje: Nvidia, SemiAccurate, Anandtech, Wikipedia
