NVIDIA 未來繪圖晶片架構,台積電 7 奈米仍是主要供應商

作者 | 發布日期 2018 年 08 月 27 日 16:55 | 分類 GPU , 晶片 , 零組件 follow us in feedly

日前才正式發表新一代顯示卡的繪圖晶片大廠輝達 (NVIDIA),日前又公告未來繪圖晶片的發展路線圖。其中,針對再下一代的代號 Ampere 的顯示卡,除了製程將升級到 7 奈米節點之外,雖然性能還是未知數,但是藉由 7 奈米製程技術將會把繪圖晶片的晶片核心面積大幅降低,從現在 754㎜² 的 GV102 或者 TU102 的核心面積,將降低到 440㎜² 左右的核心面積。




根據國外科技網站《3DCenter》日前的報導指出,在 NVIDIA 自 2016 年到 2020 年的繪圖晶片路線圖中,可以看出當前 Volta 及 Turing 的 12奈米製程晶片,以及未來的 Ampere 的 7 奈米製程晶片發展。其中,在 12 奈米製程的 Volta 與 Turing 晶片中,目前主要有 3 種核心。GV100 的核心面積高達 815㎜²。而 GV102,也就是現在的 TU102 核心是 754㎜²。至於 GV014,也就是才剛發表的 TU104 核心面積,估算是來到 500㎜² 左右。

而在這樣的核心架構下,雖然 12 奈米製程節點的繪圖晶片架構更適合高性能計算及 AI 運算,而且 Turing 架構的晶片還加入了遊戲用的光線追蹤功能。但是,總體來說還是 Volta 的架構,晶片核心面積比 Pascal 大,成本也很高,對主流市場上的低階產品銷售不利。

因此,遊戲玩家還是在等待下一代的 7 奈米製程 Ampere 晶片。雖然,現在連影子都還沒看到。不過,《3DCenter》網站根據 7 奈米製程的特點做了估算,使用新製程之後的繪圖晶片核心面積將會大幅降低,GA100 會降至 550㎜² 左右,GA102核心降至 440㎜²,GA104 核心更只有 290㎜²。另外,在主流市場的 GA106 只有 190㎜²、GA107 則是 120㎜²,入門級的 GA108 核心只有 67㎜²。因此,可說 7 奈米繪圖晶片核心面積較上一代下降了大概 30% 到 40%,這對降低成本以及製造難度都有其幫助。

另外,預計 NVIDIA 的 7 奈米製程繪圖晶片也將是台積電代工。而且根據台積電的消息,與 16 奈米製程技術相比,台積電的 7 奈米製程技術將提升 35% 的性能,降低 65% 的能耗。同時電晶體密度是之前的三倍。台積電預計 2019 年初會推出內含 EUV 技術的 7 奈米 + 製程技術,電晶體密度將會再提升 20%,功耗降低 10%。屆時也會把晶片的性能再提升,更適合用在高效能的圖形運算上。

(首圖來源:官方網站)