Před nedávnem jsme tu měli zvěst o tom, že grafické karty GeForce RTX 4000 s novou architekturou Lovelace (nebo Ada Lovelace) mají údajně přinést až 2× nárůst výkonu proti dnešním kartám GeForce RT 3000 „Ampere“. Mělo by to prý být mimo jiné díky použití 5nm procesu od TSMC, který by měl být výrazně lepší než nynější 8nm od Samsungu.
Teď se k tomuto objevily další informace a vypadá to, že by Nvidia dokonce mohla mít ve výrobním procesu výhodu proti AMD, které totiž údajně může některá GPU vyrábět jen na 6nm procesu. Situace proti dnešku, kdy má výhodu modernějšího procesu AMD, by se tedy obrátila.
GPU Lovelace jsou skoro hotová, další zdroj potvrzuje 5nm TSMC
Informace o tom, jakou technologii budou výrobci GPU používat u svých příštích generací grafik, přinesl teď tchajwanský web Commercial Times. Ten píše stejně jako předchozí zdroj (únik na Twitteru), že Nvidia se po jedné generaci herních GPU vyráběné kompletně u Samsungu v příští generaci vrátí k TSMC a GPU nové generace Lovelace bude vyrábět v jeho továrnách, a to na 5nm procesu – buď N5, nebo N5P.
Herní grafiky Lovelace (GeForce RTX 4000) tedy zřejmě budou mít stejně pokročilý proces, jako elitní produkt, výpočetní GPU Hopper (H100). V generaci Ampere bylo výpočetní GPU A100 vyráběné na špičkovém 7nm procesu TSMC, ale herní GPU Ampere dostaly levnější, ale asi také horší 8nm proces Samsung 8N.
Více: Next-gen GPU Nvidia s architekturou Hopper prý bude mít tape-out. Uvedení na jaře 2022?
Podle leakera s přezdívkou Greymon5 z twitteru je údajně už návrh GPU Lovelace prakticky hotový a před tzv. tape-outem. Vydání je asi ještě cca rok vzdálené, ale samotný křemík a jeho parametry a funkce jsou už tímto uzavřené (tedy kromě taktů, kterými se ještě bude dát samozřejmě hýbat).
Výrobní procesy, které použijí výrobci GPU u grafiky v roce 2022 (zdroj Commercial Times, via Hexus)AMD RDNA 3 na 5nm procesu, některá GPU ale se starší 6nm technologií?
Zpráva Commercial Times nicméně nehovoří jenom o GeForce RTX 4000. zajímavé je, že uvádí informaci také o konkurenčních grafikách AMD Radeon. Ty se budou také vyrábět u TSMC. Doteď se očekávalo, že budou také 5nm, což by bylo logické pokračování po tom, když AMD v Radeonech RX 5000 a 6000 použilo 7nm proces. Ovšem prý to nakonec bude trochu jinak.
Commercial Times uvádí, že AMD pro GPU s architekturou RDNA 3 (neboli asi Radeony RX 7000) použije mix 5nm a 6nm čipů. Radeony RX 7000 budou údajně čipletové, ale to asi může platit jen pro nejvyšší modely s GPU Navi 31, nižší modely by mohly být monolitické. Je možné, že čiplety s výpočetními jednotkami budou 5nm, zatímco na méně drahém 6nm procesu by se vyráběl centrální IO čiplet, který je bude spojovat dohromady a řídit.
Vedle toho se ale objevují i informace, že by AMD mohlo některé z nižších GPU, Navi 33 nebo Navi32, přímo celé vyrábět na 6nm procesu. To by vyžadovala specifické úpravy návrhu a odlišnou optimalizaci bloků, ale není to úplně nemyslitelné – například Nvidia měla GPU architektury Pascal vyráběné jak na 16nm procesu TSMC, tak na 14nm procesu Samsungu.
U nižších tříd GPU by se AMD asi mohlo bez 5nm procesu obejít, protože u nich není energetická efektivita tak limitující, jako u top modelu, kde je výkon přímo zastropován hranicí přípustných TDP, a je proto třeba dosáhnout co nejlepšího výkonu na 1 watt. U levnějších karet na nižších pozicích nabídky by mohl být použitý horší proces za cenu toho, že by při stejném dosaženém výkonu byla spotřeba karty zřejmě vyšší. V segmentech trhu, který by AMD pokrylo jen 6nm GPU, by tedy mohla Nvidia mít teoreticky výhodu úspornějšího křemíku – paradoxně přesně naopak proti dnešní situaci, kdy AMD těží z toho, že používá lepší výrobní proces.
U TSMC se na stejných procesech sejdou všichni výrobci GPU, Samsung ztrácí klienty
Radeony RX 7000 i GeForce RTX 4000 by měly vyjít v druhé polovině roku 2022. TSMC by podle Commercial Times mohlo v tomto kole shrábnout celý trh výroby výkonných GPU. Vedle AMD, které je u něj teď stále, a Nvidie totiž má vyrábět i připravovaná GPU od Intelu. I v jeho případě to asi bude 6nm technologie (na té se vyrábí čipy Intel DG2) a později 5nm proces.
GPU Intel Xe HPC (Zdroj: Intel/Raja Koduri)Nvidia údajně k TSMC přechází nejen kvůli lepší technologii, ale prý asi i proto, že vedle horších výsledků, než se čekalo, také Samsung pro výrobu GPU neměl tolik kapacit, kolik Nvidia čekala. To je asi kvůli nepředvídanému nárůstu poptávky po všech polovodičových součástkách během pandemie koronaviru. To, že Samsung neměl kapacity navíc, údajně postihlo také Qualcomm, který u něj také vyrábí mobilní SoC. I ten se kvůli tomu údajně hodlá vrátit k výrobě čipů u TSMC – a výhledově chce podle všeho vyzkoušet také služby Intelu.
Vypadá to tedy, že Samsung zažije docela významný odliv zákazníků a opět o trošku oslabí jeho pozice proti lídrovi trhu TSMC. Nicméně při dnešním nedostatku zřejmě bude schopen nahradit tyto velké zákazníky jinými, byť méně významnými. Korejci ale budou potřebovat pokud možno co nejvíc zákazníků požadujících špičkové procesy, aby technologicky nezaostávali. Zvlášť, když se pravděpodobně teď dostane pod tlak Intelu, který se bude snažit protlačit na jeho pozici dvojky trhu ve Foundry výrobě čipů pro fabless klienty.
Na jaké next-gen grafické karty se nejvíc těšíte?
Zdroje: Commercial Times, Hexus
