NVIDIA GH100: 80 mld tranzistorů, ale na jaké ploše a co z toho vyplývá pro Adu?
23.3.2022, Jan Vítek, aktualita
NVIDIA včera představila čipy GH100 vyráběné 4nm technologií firmy TSMC a Jensen Huang nezapomněl zmínit, že jde o čipy tvořené 80 miliardami tranzistorů. Nedozvěděli jsme se však, na jak velké ploše.
Ze snímků bylo zřejmé, že GH100 jsou možná trošku menší než GA100 generace Ampere, ale ne o moc. Právě proto vypadalo číslo 80 miliard tranzistorů trošku podivně vzhledem k tomu, že 7nm Ampere jich mají 54 miliard.
Víme totiž, že 5nm proces TSMC se oproti 7nm chlubí vysoký nárůstem tranzistorové hustoty, který činí cca 88 procent, čili čip z 80 mld. tranzistorů vytvořený procesem N5 by měl být výrazně menší.
NVIDIA na svém blogu ale poté zveřejnila dva důležité údaje, a sice že GH100 je čip velký 814 mm2, čili ten je skutečně jen o trošku menší než GA100 s jeho 826 mm2. A pak jde o to, že na rozdíl od GA100 využívajícího standardní proces N7 tu máme "4N customized for NVIDIA", čili nějakým způsobem upravenou verzi procesu N4.
Je zřejmé, že daný proces asi dosahuje výrazně nižší tranzistorové hustoty, než je udávaná hodnota. Ta je sice teoretická, ale to platí pro N7 i N5 a navíc se bavíme o procesu N4, který by měl mít ještě o cca 5 % vyšší hustotu než N5. Kdybychom to tak aplikovali na plochu čipu GH100, vyšlo by nám, že musí jít o křemík skládající se z více než 100 miliard tranzistorů. Ale to je právě jen teorie a navíc se nedozvíme, jakým způsobem byl N4 upraven pro potřeby NVIDIE. Pokud bychom si však měli tipnout, pak NVIDIA s TSMC tu zřejmě vyměnili tranzistorovou hustotu za vyšší výtěžnost.
schéma jednoho Streaming Multiprocessoru generace Hopper (GH100)
schéma jednoho Streaming Multiprocessoru generace Ampere (GA100)Můžeme z toho něco vyvodit pro příští generaci GeForce? Zatím pochopitelně leda odhady za předpokladu, že stejný proces NVIDIA využije právě i pro generaci Ada, což není nepravděpodobné, když už si tedy u TSMC opět jednou vykoledovala vlastní verzi výrobního procesu. Dle toho tak můžeme očekávat podobně velké čipy, jaké měly Ampere, ale jak moc naroste počet CUDA jader, o tom se můžeme jen dohadovat, neboť konfigurace čipu GH100 nám o tom neřekne vůbec nic.
NVIDIA se také nepodělila o takty nového GH100, ovšem uvedla jednu podstatnou věc, a sice že zvýšení taktů zajistí zvýšení výkonu o 30 procent, čili i takty by měly být o 30 procent vyšší.
S přihlédnutím k tomu všemu by se tak daly očekávat GeForce, které nabídnou rovněž o cca 20 procent více jader a o 30 procent vyšší takty, čili o 50 až 60 procent vyšší hrubý výkon. Otázka je, co dalšího mohou zařídit změny v mikroarchitektuře a údajná prudce narostlá kapacita L2 cache a o tom se dozvíme asi až z úst Jensena Huanga.
