NVIDIA下下代显卡路线图来了:代号安培,7nm,核心面积大降
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NVIDIA上周发布了图灵架构的新一代GeForce RTX显卡,主要有RTX 2080 Ti、RTX 2080及RTX 2070三款显卡,它们使用的是12nm FFN工艺的Turing图灵核心。图灵架构显卡带来了全新的光线追踪渲染技术,不过它的架构、工艺跟Volta变化并不是很大,而且这代卡主打高端市场,中低端产品可能不会有的。NVIDIA再下一代的显卡代号Ampere安培,将升级到7nm工艺,虽然性能还是未知数,但是7nm工艺的一个好处就是核心面积大幅降低,现在754mm2的GV102或者TU102核心面积将降低到440mm2左右。
3DCenter网站在上周的一篇文章中总结了NVIDIA公司2016-2020年的GPU芯片路线图,Pascal架构的那一代不用说了,主要是新的Volta/Turing 12nm芯片及未来的Ampere 7nm芯片。
他们这个路线图其实也不是最近才有的了,之前3DCenter就做过一个汇总,不同的是这次做了更直观的图表,在12nm工艺的Volta/Turing显卡中,目前主要有三种核心——GV100的核心面积高达815mm2,GV102也就是现在的TU102核心是754mm2,GV014也就是TU104核心面积他们估算的是500mm2,实际上我们之前也做过精确测算,核心面积在530-550mm2左右。
Volta/Turing架构的芯片可能就只有这三款了,之前一直传闻还有RTX 2060显卡,不过现在也不确定一定会有,12nm节点的GPU架构更适合高性能计算及AI运算,图灵虽然增加了游戏用的光线追踪核心,但是总体还是Volta的架构,核心面积比Pascal这一代都大多了,成本很高,对低端产品更不利。
主流市场玩家还是等下一代的7nm工艺Ampere显卡吧,虽然现在还没影子,不过3DCenter根据7nm工艺的特点做了估算,使用新工艺之后安培架构的GPU核心面积大幅降低,GA100会降至550mm2左右,GA102核心降至440mm2,GA104核心只有290mm2,而主流市场的GA106只有190mm2、GA107则是120mm2,入门级的GA108核心只有67mm2。
对比来看的话,7nm安培GPU核心面积同比下降了大概30-40%,这对降低成本以及制造难度都有帮助。
NVIDIA的7nm GPU也将是台积电代工,在7nm节点台积电也准备了多个分发,7nm高性能工艺已经可以用来给AMD代工高端CPU了。根据台积电消息,与16nm FF工艺(12nm FFN工艺也是16nm工艺的改进版)相比,台积电的7nm工艺(代号N7)将提升35%的性能,降低65%的能耗,同时晶体管密度是之前的三倍。2019年初则会推出EUV工艺的7nm+(代号N7+)工艺,晶体管密度再提升20%,功耗降低10%,不能性能没有变化。