Nvidia Pascal: Fertigung soll in 16 nm FinFET über TSMC laufen

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In den Entwicklung-Labors von Nvidia sind seit geraumer Zeit (Q4/2014) lauffähige Vorserien GP100 16 nm FinFET GPU's zum testen und ggf. nachoptimierten der finalen Pascal GPU Layouts. TSMC Achieves 16nm FinFET+ Risk Production - Nvidia Talks Next Gen Geforce GPUs

“NVIDIA and TSMC have collaborated for more than 15 years to deliver complex GPU architectures on state-of-the-art process nodes,…….Our partnership has delivered well over a billion GPUs that are deployed in everything from automobiles to supercomputers. Through working together on the next-generation 16nm FinFET process, we look forward to delivering industry-leading performance and power efficiency with future GPUs and SOCs.” – Jeff Fisher, Nvidia

With this latest update from TSMC, I am personally starting to lean towards no 20nm GPUs. It just wouldn’t make sense for companies like Nvidia to adopt 20nm just a few months before 16FF+ starts volume production. What would make sense is for Nvidia to have an intermediary core (GM200 anyone?) and then ramp directly to 16nm FinFET Plus. As for AMD, their PR department is currently angling for the 4K Performance fight, where the R9 290X thanks to its 512 bit bus can hold its own against the Maxwell flagships.

>>> Hier geht es nur noch um die finalen Fertigung- & deren Fertigungskapazitäten, über den grössten Chip-Auftragsfertiger TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) der seit 1998 (Nvidia Riva TNT) GPU's für Nvidia fertigt - und wohl auch wegen dieser jahrelangen Erfahrung & guter Zusammenarbeit ausgewählt wurde - Samsung & GloFo, und Co. (meisst nur für SOC zu gebrauchen - haben da keine langjährige Erfahrung mit '600 mm2 Monster' GPU-Chips), hatten da wohl nie eine wirkliche Chance den DEAL für sich zu gewinnen!

http://goodbadstrategy.com/wp-content/downloads/Nvidia.pdf /// NVIDIA Tapes Out "Pascal" Based GP100 Silicon | techPowerUp
 

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Das man irgendwann 30-40% oder höher schafft, stellt wohl kaum Jemand in Frage... Fraglich ist jediglich was Nvidia im nächsten Jahr zeigen wird. Interessant finde ich jedoch wie hier einige die Marketingcharts lesen. Dort steht überhaupt nichts von prognostizierter Leistung, sondern schlicht und ergreifend von Bandbreite. Wie sich diese positiv auf die Leistung auswirkt, hat man ja schon bei HBM und der Fury gesehen... :schief: Ich bezweifel sehr stark, dass sich jemand oberhalb einer 970 ernsthafte Gedanken machen muss, ob er zu nächsten Generation aufrüssten muss. Die großen Chips kommen sowieso erst später und werden sicherlich keine 980Ti oder Titan X in Grund und Boden spielen, wobei den den richtigen Enthusiasten egal sein dürfte, die rüssten sowieso auf.
 
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Ich werde es mal entwirren.


Keiner hat bisher „größere“ FinFet Design gefertigt mit Ausnahme von Intel. Zudem ist GF=IBM und beide haben Samsungs 14nm LPE/LPP lizensiert. Irgendwelchem Custom Kram für IBMs Power Designs mal ausgenommen. Keiner hat bis jetzt große FinFet Erfahrung(Intel Ausgenommen).



Schmarrn, SHP/HPP/…. sind doch nur Marketing Namen. Zudem will AMD weg von teuren Custom Prozessen wo man als early adopter viele Risiken eingeht.

Ich sehe, du kennst dich richtig gut in der Halbleiterfertigung aus ;-). Die Abkürzungen sind nicht zum Marketing gedacht, sondern benennen div. unterschiedliche Prozesse. Die Lxx Prozesse haben in der Regel ein PolySi Gate, während die S/Hxx ein HighK Metal Gate haben. Ausserdem unterscheidet sich das weitere Transistordesign je nach gewünschgter Taktrate.
Es um die grundsätzliche Erfahrung über die Fertigung von großen Die. Die hat nun mal Samsung nicht, wohl aber IBM & GF. Auch das Panther Die (Xbox one) ist riesig und kommt aus DD. Je größer und aufwendiger um so mehr Matal-Layer müssen gefertigt werden.
 
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Aller Voraussicht nach, wird es wohl zuerst neue Nvidia TESLA GPU's mit diesen GP100 (Big Pascal) 16 nm FinFET+ GPU's mit bis zu 32GB HBM2 VRAM für den professionellen HPC (High-performance computing Server) Geschäftsbereich geben - wie damals beim Nvidia Fermi Release - 2012 - TESLA™ M2050 / M2070 CoMPUTinG GPU, zuerst leicht schwächer getaktet, als dann die finalen HighEnd Gamer-Grafikkarten, wenn sich der neue FinFET Plus Fertigungsprozess stabilisiert (hohe 'Yield' Rate / gute Fertigungs-Ausbeute pro Wafer), gealtert und das Herstellungsverfahren soweit optimiert hat.

Der kleine GP104 'Gamer' Performance Pascal - wird wohl zusammen mit GP100 (TESLA/QUADRO GPU's) auf der Nvidia GDC 2016 / GPU Technology Conference - am 4.-7. April 2016 vorgestellt werden... GPU Technology Conference | GPU Technology Conference /// Gigabyte launches the G250-G52 2u HPC server in the UK - Systems - News - HEXUS.net

Remote GPU virtualization: pros and cons of a recent technology / Six Strategies for Maximizing GPU Clusters - insideHPC
 
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Ich sehe, du kennst dich richtig gut in der Halbleiterfertigung aus;). Die Abkürzungen sind nicht zum Marketing gedacht, sondern benennen div. unterschiedliche Prozesse. Die Lxx Prozesse haben in der Regel ein PolySi Gate, während die S/Hxx ein HighK Metal Gate haben. Ausserdem unterscheidet sich das weitere Transistordesign je nach gewünschgter Taktrate.
Srsly?
Natürlich sind das Marketing Namen, das heißt ja noch lange nicht das sie den Einsatzbereich falsch beschreiben. Jede Foundry hat andere Namen für ähnliche Einsatzbereiche.
Komisch Samsungs 14nm LPE(Low Power Early) und LPP (Low Power Plus) Prozesse haben beide ein LXX. Bisher gab es keinen einzigen FinFET Prozess mit PolySi Gates geschweige denn <20nm Planar-FETs mit PolySi.
Aber hey vllt. denkt sich Samsung sie brauchen keine High-k Dielektrika sie machen es wieder old-school mit thermisch gewachsenem SiO2 im Gate-First, funktioniert mit FinFets sicher super.


Es um die grundsätzliche Erfahrung über die Fertigung von großen Die. Die hat nun mal Samsung nicht, wohl aber IBM & GF. Auch das Panther Die (Xbox one) ist riesig und kommt aus DD. Je größer und aufwendiger umso mehr Matal-Layer müssen gefertigt werden.

Verstehe ich dich da richtig, das GF als Big DIE maker den Prozess von Samsung kauft, die nachweißlich keine Ahnung von Big DIEs haben um danach für AMD Big DIEs mit diesem Prozess herzustellen?
Ich behaupte ja nicht das Samsung viel Erfahrung in dem Bereich hat, ihnen zu unterstellen sie könnten es deswegen nicht ist dennoch schmarrn.
Btw. die DIE Größe hat mit der Anzahl der Metal-Layer wenig zu tun.

So genug OT…
 
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Nunja.... TSMC ist nunmal Technologie-Leader in diesem Bereich (World's largest dedicated independent Semiconductor Foundry) denn bereits für Ende Q4 / 2016 steht bei TSMC 10nm auf dem Fahrplan - und dass bereits für "Volume production"mit hohen Stückzahlen...

TSMC: 10nm is on-track for volume production start in Q4 2016 | KitGuru

Edit: 17:54 / Korrektur - beim 10nm Fertigungsprozess sind wohl doch mehr Probleme aufgetaucht, als zuvor erwartet... somit 2 Quartale nach hinten geschoben - Mitte 2017 terminiert

TSMC to reportedly delay 10nm risk production, first chips now expected by 2017
 

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Ich kann mir vorstellen das am Anfang erstmal kleinere Chips kommen werden, die Fertigung wird noch recht fehleranfällig sein. Vermutlich wirds am Anfang kaum schneller als 980ti/Fury X, sonder vor allem stromsparender. Die dicken Chips, die dann auch heftige Verbesserungen in der Leistung bringen werden erst nach einem Jahr kommen, hat nebenbei den Vorteil das man Enthusiasten dobbelt abkassieren kann...

Das musst du mir bitte erklären. Du sagst die ersten Chips werden die gleiche Leistung haben wie die 980ti/Fury X und damit sollen Enthusiasten abkassiert werden?
Aus welchen Grund soll ich mir beispielsweise eine Karte einbauen, die die gleiche Leistung wie meine 980ti hat.
Vielleicht wegen der Energieeffizienz? Bis die Karte die Anschaffungskosten an Stromersparnis wieder reingeholt hat ist ihre Urgroßmutter schon in Rente.

Ich warte gemütlich das darauffolgende Jahr ab, wenn die wirklich interessanten Karten kommen, überspringe dann die Titan X² und schlage bei der 1080ti oder der Fury Z zu (je nach dem wer das für mich rundere Gesamtpaket bietet).
Nix Doppelt abkassieren, da ich ja schon eine Karte verbaut habe, die von der Leistung her mit dem ersten Release mithalten kann. Unter 35% Mehrleistung zücke ich meinen Geldbeutel nicht.
 
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Nur beim Händler des " Vertrauens", die Preise für Highend Single GPUs gehen seit Kahren hoch, wie auch für alle anderen. Meine Radeon 5850, damals(2009) hinter der 5870 die Zweitschnellste Karte, hat 180 Euro gekostet. Gut das war der Startpreis und als klar war, dass Nvidia ein paar Monate nicht anworten würde, wurde der Preis über Nacht frech auf 275€ erhöht aber, als Besitzer einer 2011er 7950 ärgert es mich, daas die Preise so nach oben gegangen sind, dass ich 4! Jahre später für dieselbe! Performance immer noch über 200 Euro zahlen soll. Bin froh, wenn endlich nach 5 Jahren ein neuer Prozess und Sprung ansteht

@Cunhell es stimmt einfach nicht, dass Stromverbrauch ein neues Thema ist. Das wird von AMD Fans gern so dargestellt, aber schon im Jahr 2000 war das bei der "Göttin" ein Thema, 2002 beim "Föhn" und natürlich bei "Thermi".

Außerdem ist der Preis für die gebotene, teils 4 Jahre alte Chips, einfach zu hoch

Und man kann noch so oft 3,5 GB schlechtreden, wenn diese Karte mehr Leistung hat als manche 4 GB Pendants, ist sie ihren Preis auch mehr wert

Und wenn eine 4GB Karte mit einer 3,5 GB Karte mithalten kann und sogar noch ein wichtiges DX12 feature bietet was die andere nicht hardwareseitig besitzt ist sie ihr Geld nicht wert ? (Mal die 8GB aussen vor gelassen.)Nur weil der Chip älter ist ? Von mir aus kann man einen Chip benutzen der 10 Jahre alt ist, wenn er dann trotzdem schneller als alle anderen währe, währe auch dieser sein Geld wert....
 
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Nur beim Händler des " Vertrauens", die Preise für Highend Single GPUs gehen seit Kahren hoch, wie auch für alle anderen. Meine Radeon 5850, damals(2009) hinter der 5870 die Zweitschnellste Karte, hat 180 Euro gekostet. Gut das war der Startpreis und als klar war, dass Nvidia ein paar Monate nicht anworten würde, wurde der Preis über Nacht frech auf 275€ erhöht aber, als Besitzer einer 2011er 7950 ärgert es mich, daas die Preise so nach oben gegangen sind, dass ich 4! Jahre später für dieselbe! Performance immer noch über 200 Euro zahlen soll. Bin froh, wenn endlich nach 5 Jahren ein neuer Prozess und Sprung ansteht

@Cunhell es stimmt einfach nicht, dass Stromverbrauch ein neues Thema ist. Das wird von AMD Fans gern so dargestellt, aber schon im Jahr 2000 war das bei der "Göttin" ein Thema, 2002 beim "Föhn" und natürlich bei "Thermi".

Außerdem ist der Preis für die gebotene, teils 4 Jahre alte Chips, einfach zu hoch

Und man kann noch so oft 3,5 GB schlechtreden, wenn diese Karte mehr Leistung hat als manche 4 GB Pendants, ist sie ihren Preis auch mehr wert

die Radeon 5850 war eine sehr gute Karte man muss hier mal klar festhalten die Karte war ca.30 % schneller als die der Konkurrenz und hat nur 160 Watt gebraucht während Nvidia Karten bei ca. 230 Watt herumeierten . Selbst mit der einer neueren Generation hatte Nvidia nicht die klar bessere Karte. Die 275 Euro waren für mich einfach kein Problem daher. Ausserdem war die 7000er Reihe im Grunde nur ein Update auf mehr Tesselation Leistung sowie es Nvidia auch gemacht hat.

Der Stromverbrauch spielt eine Rolle aber man sollte sich überlegen wie oft man spielt wie oft man Nachrüstet und in welchen Leistungssegment man kaufen will. Sowie ich es mit bekommen hab spielt der Stromverbrauch nur im HPC wirklich eine Rolle und da geben sich beide Hersteller nicht viel. Der Stromverbrauch ist nur dann wichtig wenn so 6h am Stück über ein Jahr oder mehr spielt. AMD kommt hierzugute, dass man sehr lange damit spielen kann im Gegensatz zu Nvidia sieh 3dcenter.com , daher relativiert sich der Stromverbrauch sehrschnell zugunsten von AMD. Man muss halt dann fast jedes Jahr nachrüsten um sich 50 Watt zu ersparen ja eh.
 
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Bla bla bla Mr. Freeman....:ugly: Ich möchte diese mal in agschon sehen!
 
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die Radeon 5850 war eine sehr gute Karte man muss hier mal klar festhalten die Karte war ca.30 % schneller als die der Konkurrenz und hat nur 160 Watt gebraucht während Nvidia Karten bei ca. 230 Watt herumeierten . Selbst mit der einer neueren Generation hatte Nvidia nicht die klar bessere Karte. Die 275 Euro waren für mich einfach kein Problem daher. Ausserdem war die 7000er Reihe im Grunde nur ein Update auf mehr Tesselation Leistung sowie es Nvidia auch gemacht hat.

Der Stromverbrauch spielt eine Rolle aber man sollte sich überlegen wie oft man spielt wie oft man Nachrüstet und in welchen Leistungssegment man kaufen will. Sowie ich es mit bekommen hab spielt der Stromverbrauch nur im HPC wirklich eine Rolle und da geben sich beide Hersteller nicht viel. Der Stromverbrauch ist nur dann wichtig wenn so 6h am Stück über ein Jahr oder mehr spielt. AMD kommt hierzugute, dass man sehr lange damit spielen kann im Gegensatz zu Nvidia sieh 3dcenter.com , daher relativiert sich der Stromverbrauch sehrschnell zugunsten von AMD. Man muss halt dann fast jedes Jahr nachrüsten um sich 50 Watt zu ersparen ja eh.

Meinst du dass AMD von der 58xx/69xx zur 79xx "nur" die Tesselationsleistung erhöht hat? Du weißt schon dass man eine komplett (und das meine ich auch so) andere Architektur brachte. GCN gegen VLIW 4... Das sind Welten unterschied. :ugly:
 
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Meinst du dass AMD von der 58xx/69xx zur 79xx "nur" die Tesselationsleistung erhöht hat? Du weißt schon dass man eine komplett (und das meine ich auch so) andere Architektur brachte. GCN gegen VLIW 4... Das sind Welten unterschied. :ugly:

ja das Nvidia gemacht als auch AMD auf Tesselation zu setzen, der Focus war einfach ein anderer
 
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Nunja.... TSMC ist nunmal Technologie-Leader in diesem Bereich (World's largest dedicated independent Semiconductor Foundry) denn bereits für Ende Q4 / 2016 steht bei TSMC 10nm auf dem Fahrplan - und dass bereits für "Volume production"mit hohen Stückzahlen...

TSMC: 10nm is on-track for volume production start in Q4 2016 | KitGuru

Edit: 17:54 / Korrektur - beim 10nm Fertigungsprozess sind wohl doch mehr Probleme aufgetaucht, als zuvor erwartet... somit 2 Quartale nach hinten geschoben - Mitte 2017 terminiert

TSMC to reportedly delay 10nm risk production, first chips now expected by 2017

Dieses wir sind die Besten ist doch bullshit. TSMC bietet weder SOI noch FD-SOI, E-DRAM oder Waferscale Chips usw usf....

Es gibt einfach viele Hersteller, wo jeder gewisse Bereiche hat, in denen er besser ist. Daher ist es auch gar nicht so einfach zu sagen, welches denn jetzt der "beste" Node für einen bestimmten Chip ist.
 
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Sagst Du - zum Teil falsch (E-DRAM, FD-SOI, 3D TSV)... aber was noch nicht ist, kann doch noch werden... auch TSMC schläft nicht und rüstet sich für die Zukunft z.B. Silicon Germanium, 3D Wafer-Scale Packaging Techniques, etc.

=> Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited - Robust Specialty Technology Portfolio

Whether it is a system-on-chip (SoC), system-in-package (SiP), or system-on-board (SoB) project, TSMC's mainstream technology platform derivative and specialized process technologies provide a comprehensive feature suite across process nodes. The TSMC COMPATIBLE® process technology portfolio includes:

- High Voltage
- CMOS image sensor
- Logic non-volatile memory
- Embedded Flash™
- Embedded DRAM
- MEMS
- Silicon Germanium

In addition, TSMC is the only foundry to provide half node technologies that drive die cost reductions for late-life cycle products.
All specialty technologies and half nodes feature a high degree of process stability and run on the foundry segment's largest available capacity, providing consistent support across multiple fabs.

Advanced Substrate News | ASN #9 ? TSMC; FD-SOI; BSI/Sarnoff TSMC; FD-SOI; BSI/SARNOFF - NEVER SAY NEVER - SOI is the enabler.

Industry naysayers have long predicted that SOI substrates wouldn’t go the distance. They’ve opined that those ultra-thin layers FD-SOI requires for high speed and low-operating power would never be possible. As we see in this edition of ASN: were they ever wrong. To go on with the good news, we’ve got TSMC touting world-class SOI performance that will continue to scale. And we are witness to the collective energy of the SOI Industry Consortium, as demonstrated in their special supplement, which ASN has the honor of hosting. As we move forward, advanced substrates just keep making things happen.

Exclusive: TSMC plots microelectronics future | EE Times

3-D and wafer-scale packaging techniques are not just a way to achieve higher densities than scaling alone can achieve, but a means of delivering super-systems that move beyond system-on-chip (SoC) to systems of diverse integrated technologies that make TSMC unique as a foundry. TSMC, however, also claims to have many other customers in the process of using its silicon interposers and other wafer-scale technologies for creating system super-chips.

"We have three basic focuses: the first is to continue to push monolithically in CMOS to get the most energy efficient transistors -- providing the largest number of transistors running at the lowest power. We consider CMOS to be like the brain of a system. Secondly we provide specialty technologies that are like your eyes and ears and that are analog and mixed signal. Then thirdly, we provide 3-D technologies with TSVs [through silicon vias], interposers and other wafer-level package capabilities, which allows us to integrate the most advanced logic chips with our specialty technologies. Of course, some customers just want SoCs -- and that is fine -- but others will want to take advantage of our ability to use 3-D integration to make the whole system smaller using system-scaling and system integration -- what we call system super-chips."

TSMC - gute PR... & gutes Produkt-Portfolio ;o)

btw. für grosse NextGen-GPU's mit hohen Anforderungen kommen somit nur sehr wenige fortschritliche Fertigungsverfahren in Frage - somit gibt es einen quasi "beste Node" für diese bestimmten GPU Chip - die auch wirtschaftlich vertretbar & technisch auch noch machbar sind. => siehe Fudzilla.com - 20nm GPUs not happening - Yields bad beyond repair

".... from what we know AMD and Nvidia won’t be releasing 20nm GPUs ever, as the yields are so bad that it would not make any sense to manufacture them. It is not economically viable to replace 28nm production with 20nm.... this means the real next big thing technology will be coming with 16nm / 14nm FinFET from TSMC and GlobalFoundries / Samsung respectively.... "
 
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Mal sehen, wie sich Pascal leistungsmäßig schlägt. Wäre ja schön, wenn es mal wieder einen größeren Sprung geben würden.
 
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Yup - GP100/104 Pascal wird uns sicher nicht enttäuschen - da kommt eine komplett neue Nvidia GPU Architektur & 'fortschritliche' HBM2 Memory (3D Vertical stacking) Technologie, wie man es richtig macht - Nicht so, wie...

=> bei AMD's HBM1 / 4GB Limitierung "Early Adopter Fail" - englisch für (zu)frühzeitiger Anwender ;o) - die nur hinter Nvidias Maxwell GM200, 384Bit, 6GB GDDR5 336 GB/s - als leise rote zweite Geige spielt ;( trotz 4096Bit Memory Bus & 512 GB/s Bandwidth.

Patentscope / 2015 / Patent Landscapes - 3D Stacked Memory http://www.wipo.int/export/sites/ww...documents/lexinnova_plr_3d_stacked_memory.pdf

Neue GPU-Architektur Pascal: Nvidias nächster Grafikchip bietet 32 GByte Videospeicher - Golem.de - bei Pascal soll sich das mit Blick auf die für den HPC-Markt gedachten Tesla-Modelle wieder ändern, zudem möchte Nvidia die SP-Leistung pro Watt verdoppeln. Angesichts architektonischer Verbesserungen und der 16-nm-FinFET-Fertigung statt 28-nm-Verfahren erscheint uns das realistisch.
 
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Die großen Chips kommen sowieso erst später und werden sicherlich keine 980Ti oder Titan X in Grund und Boden spielen, wobei den den richtigen Enthusiasten egal sein dürfte, die rüssten sowieso auf.
Die ersten Chips werden wohl keine 600mm Monster werden. Aber bis 500 wird man gehen und das reicht, mehr als deutlich um die Titan zu vernichten. Vorallem, weil jetzt nicht mehr 30% der Chipfläche für den Speichercontroller draufgeht. Somit ist wesentlich mehr Chipfläche von den 500mm² tatsächliche Logik die direkt in Leistung übergeht.
Durch den Shrink, der nunmal mehr als ein voller ist, sind 500mm² chipfläche fast so gut wie vorher 1000.

Natürlich wird man den Prozess 1 Jahr später besser beherrschen: 20% mehr Takt, 20% mehr Chipfläche für Logik, außerdem kennt man DX12 schon ein bisschen besser, hat Erfahrungen mit HBM2 gemacht, eventuell organisiert man die Renderpipeline um, wie von Kepler zu Maxwell.
Es ist eine Leistungsexplosion gegen Ende 2016 zu erwarten und, dass AMD sowie Nvidia 2017 oder Anfang 2018 nochmal ordentlich nachliefern.
HBM 2 wird um diese Zeit außerdem günstiger, da es dann schon mehr als 3-4 Hersteller geben wird- Somit wird sich dieser Leistungssprung langsam aber sicher auch auf den unteren Preisbereich auswirken und nicht nur bei Karten über 500€

Was mich jetzt aber doch interessiert:
Ich weiß, dass Prozesse anhand vom Namen schwer zu vergleichen sind, weil das alles Marketing ist.
Aber wenn TSMCs 16nm FinFET eigentlich 22nm sind bzw mit Intels 22nm vergleichbar sind, meint man dann mit 10nm eigentlich etwas, das wiederum mit Intels 14nm verglichen werden kann/sollte?
 
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Also irgendwo stand mal, dass Intels 22nm ein 26nm Prozess mit FinFETs ist, alles Wirrwar :ugly:
Auf der Folie von Intel stand aber, abgesehen davon, dass sie den besten Prozess haben :schief:, dass Samsung überall kleiner baut als TSMC.
Ist zwar nur Marketingbla, aber gerade Intel hat doch wohl keinen Grund, AMDs Fertigung besser dazustehen als die für GPUs, mit der man nichts am Hut hat.
 
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Warum sind viele so pessimistisch was die Leistung angeht :huh:

Beim letzten Shrink war es doch ähnlich hoch:

GTX580->GTX680/770 ~65%
HD6970->HD7970/280X ~85%

Und diesmal kommt noch HBM was mehr Platz auf dem Die zulässt und noch ein paar Watt spart mit denen man die GPU pushen kann.

Natürlich wird nicht der High-End Chip direkt auf den Markt geschmissen, ich meine die GTX750/ti war ja auch viele Monate vor der GTX980
 
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