Ich hatte ja bereits im Februar ausführlich über die neuen Platinen-Anforderungen und das aufwändigere Fertigungsverfahren geschrieben. Und genau so kommt es jetzt auch, so dass ich auch gleich noch einmal genauer darauf eingehen werde. Doch viel interessanter ist sicher für viele der Ist-Stand der Produktion. Auch hierfür habe ich für Euch exklusive Informationen, denn es läuft bei allen großen Herstellern bereits die sogenannte Pilot-Produktion. Nur mit dem BIOS (auch für letzte Tests) ist man noch nicht ganz fertig, aber zumindest fast. Der aktuelle Stand heute ist RC2, also steht man auch dort kurz vorm Finish.
Viele Boardpartner werden nicht mit der als PG132 bekannt gewordenen Referenz-Platine an den Start gehen, sondern gleich mit Eigen-Designs, wenn auch meist mit einigen Tagen Versatz. Auch zu den Kühlern hört man so Einiges, allerdings muss ich mich hier auch an auferlegte NDAs halten. Aber es wird kolportiert, dass z.B. Asus auf den Strix-Modellen gleich mit drei 100-mm Lüftern aufwarten wird, womit sich die Kartenlänge wohl auf deutlich über 32 cm einpegeln dürfte. Zur Erinnerung: die FE setzt auf zwei 110-mm-Propeller.
Um Benchmark-Leaks vorzubeugen, hat NVIDIA diesmal auch die Evaluation-Treiber komplett abgeschottet. Es laufen wohl noch nicht einmal mehr Furmark, geschweige denn Time Spy, sondern nur NVPunish (ein Stresstest-Programm) für die Thermal-Tests. Deshalb sollte man alle bisher geleakten Benchmark-Ergebnisse mit absoluter Vorsicht betrachten. Auch aus Sicht eines Boardpartners ist es natürlich schon merkwürdig, wenn man etwas herstellt, von dem man noch nicht einmal weiß, wie schnell es am Ende sein wird.
Nvidia setzt für Ampere auf 12-Layer und das Backdrill-Verfahren
Ein fieser Kostentreiber, auch für die Boardpartner, ist die sehr aufwändige Platine. Aber ab der GeForce RTX „3080“ aufwärts müssen es definitiv 12-Layer (5 Cores) sein, so NVIDIAs Regeln, die auch für die Boardpartner und deren eigene Platinen gelten. Die 12-Layer-Platinen und das notwendige Backdrill-Verfahren (drauf komme ich gleich noch zurück) kosten nun einmal richtig Geld, sind aber für den Einsatz von GDDR6X und des neuen Base Design Kits unerlässlich. Und so kolportierte man mehrmals schon entsetzte Sales-Manager und Controller, die die Techniker ziemlich ratlos fragten, wo denn plötzlich die zusätzlichen Kosten herkämen.
Doch zurück zum Backdrill. Diese Technologie ist nicht neu, aber deutlich aufwändiger und damit teurer als die „normale“ Fertigung der bisher bekannten Multi-Layer-Platinen (6 bis 8 Layer für die Grafikkarten) samt einfachen Durchkontaktierungen und Stümpfen (Stubs), also die nicht benötigten Reste (Fortsätze) von Durchkontaktierungen, die man auf jeder Leiterplatte mit mehreren Layern findet. Betrachten wir deshalb einmal den Schnitt durch ein einfache Platine und den Signalweg. Die blaue Linie zeigt den originalen Signalweg mittels Durchkontaktierung im Übergang von einem Layer (einer Schicht) zum anderen. Die rote Linie zeigt, dass innerhalb des sogenannten Stubs (Stumpf, Restloch) zusätzlich ein reflektiertes Signal entstehen kann, das zeitverzögert als „Geist“ am nächsten Layer eintrifft.
Im Hochfrequenzbereich sind solche Effekte natürlich der Tod jeglicher Signalintegrität, denn diese Stubs können nicht nur zu Reflexionen, sondern auch zu Kapazitäts-, Induktivitäts- und Impedanz-Störungen führen. Das wiederum sind alles Fehler, welche mit steigender Ausbreitungsgeschwindigkeit/Bitrate zunehmen. Im ungünstigsten Fall wird dann ein Signal sogar unbrauchbar. Da Nvidia jedoch mit dem Backdrill genannten Verfahren auf eine (teurere) Entfernung dieser Stubs setzt, kann man darauf schließen, dass sowohl die angestrebten Frequenzen als auch die angestrebten Bitraten signifikant zunehmen dürften, was die Schlussfolgerung auf die Wahrscheinlichkeit einer signifikante Performance-Steigerung sicher begründet.
Durch den sogenannten Backdrill-Vorgang, also einen zweiten Arbeitsschritt, kann man nun diese Löcher faktisch aufbohren und somit diese Stubs entfernen. Das ist am Ende sogar effizienter und einfacher zu handhaben, als das Nutzen sogenannter Sacklöcher, wo man für eine Durchkontaktierung nur soweit bohrt wie nötig oder die Verwendung „vergrabener“ Löcher innerhalb der Platine, wo man äußerlich keine Durchkontaktierung mehr sieht. Diese beiden Verfahren sind aber noch einmal deutlich aufwändiger und damit teurer. Dann also doch lieber Backdrill:
Damit erreicht man automatisch eine deutlich niedrigere Bitfehlerrate, vermeidet Jitter und kann die Signaldämpfung senken. Das führt dann im Umkehrschluss natürlich zu einer höheren Bandbreite der Kanäle samt höherer Datenraten. Womit wir wieder beim Ausgangspunkt der Überlegung zur Performance-Steigerung angekommen wären. Laut Samsung ist momentan kein signifikant schnellerer GDDR6 als der mit den 16 Gbps verfügbar, so dass man Nvidias Umstellung der Fertigungstechnologie für die neuen Platinen eher pauschal für alle Bereiche betrachten muss, wo es auf Signalintegrität und Bandbreite ankommt. Es wird uns also etwas richtig Schnelles erwarten, das ist schon mal sicher.
Das mögliche Package als Grafik
Und nun kommt mein kleines, hochspekulatives Kunstwerk aus dem Juni ins Spiel, das auf weitergegeben Abmessungen beruht und sich mit meiner damaligen Hochrechnung vom Juni recht gut deckt. Es ist zudem identisch mit dem, was Komachi auf Twitter einen Monat später schrieb. Die Kantenlängen des Chips ergäben, falls die Informationen richtig sind, eine Chipfläche von 627,12 mm². Wobei sich die Anzahl der hier nun maximal möglichen Shader natürlich auch auf deren Komplexität bezieht und auch noch niemand sagen kann, wie sich das Verhältnis von CUDA- zu RT- und vor allem auch Tensor-Cores gestalten wird.
Das Gnaze auch noch einmal als Video:
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