GM107造就了NVIDIA的两个第一次
在GTX 760推出之后,NVIDIA的马甲战略停止了,就当人们纷纷猜测他们接下来的动作时,采用全新麦克斯韦架构的GM107核心的GTX 750Ti/750显卡隆重发布,依然采用和当前开普勒系列显卡相同的28nm制程设计,但得益于新架构优化了控制逻辑、提升了空间利用率,GM107的能耗比较GK107有着质的提升。
相同制程下,GTX 750Ti实现GTX 650Ti两倍的能耗比
历史总是相似的,但每次却都有所不同。GM107的发布对NVIDIA来说创造了两个第一次:一个是首款采用新架构的产品被归属到现有的产品系列中,而以往的做法都是恰好相反。另一个则是首款采用新架构的产品不是新的旗舰而是一款中低端显卡。
原因可能来自两点综合造成:
第一:现有的700系列继续发展下去无非都是600系列的马甲,可能不会产生正面的市场效应;
第二:台积电的20nm制程现在还并没有为大规模的GPU量产做好准备,只能以现有的制程来试水新的架构。
第二点可认为是GPU界的Tick-Tock,比如G80以及GT200都是新架构的首款产品,并采用了当时已经成熟的制程设计。但为什么麦克斯韦架构的首款产品不是高端或者旗舰呢?
一个很重要的市场因素是GTX 700系列中端至旗舰型号已布局完成,GTX 780系列登场尚不足一年,若现在推出“GM104”这样的产品会造成严重的重合。加之AMD的新品并不足以撼动GK110家族的地位,这也给了NVIDIA更多的时间来准备自己的新一代产品。
诚然,麦克斯韦架构拥有非常出色的能耗比,即便在28nm制程上打造高端相信也会获得不错的效果。但现在来看NVIDIA更加期待20nm第二代麦克斯韦架构的表现。
那么,在GM107如此特殊的产品发布之后,推测NVIDIA接下来的动作,就成为了一件非常有意思的事情——NVIDIA在20nm时代将会有怎样的产品布局呢?
今年下半年,GeForce 800面貌如何
要分析NVIDIA的新布局就要参考历史经验,这里总结了自采用Tesla架构的GeForce 8系列以来,NVIDIA的产品线布局规律。
产品布局规律
由于Tesla架构末期GeForce 9和200那撇不清的关系以及40nm的试水,显然自Fermi之后NVIDIA的布局规律更加清晰:旗舰定位的核心代号以“0”结尾、面向中高端定位的以“4”结尾、针对中端普及型的以“6”结尾、面向中低端玩家和网吧定位的以“7或8”结尾,至于最后的“8或9”则是入门级或者OEM最爱。
到了GM107,由于不需要辅助供电并且定位在千元以下,注定会成为新一代网吧显卡的首选。但由于效率的提升,GM107的性能已远超GK107并接近GK106……
总之,我们认为NVIDIA这种良好的节奏会继续保持下去,因此也就不难推测出据说是20nm第二代麦克斯韦核心会包含GM204、GM206等这样的核心。
事情会如此简单?
按照目前的情况来看20nm制程的GPU量产恐怕要到今年下半年,根据开普勒时代的经验,NVIDIA似乎先推出GM204这样的核心更加靠谱,然后打造双核显卡,这样GM206定位中端普及型,再GM207、GM208这样延续下去……
但事情真的会有这样简单么?
20nm工艺制程+麦克斯韦2.0架构=?
我们首先要推测的是:GM204的设计目标性能是多少?按照GF104/114 vs GT200b,以及GK104 vs GF110的提升幅度总结的规律来看,GM204的游戏性能也应该可以达到GK110的130%。而GM204完全可以像GK104那样削减双精度浮点计算能力,加上麦克斯韦架构本身具有的较高的空间利用率,相比之下GM204可以削减一大部分晶体管开销。
麦克斯韦架构拥有较高的空间利用率
另一个需要注意的就是全规格GM107的640个CUDA核心只组成了一个GPC,而GK104有四组GPC,每组不过384个。不过NVIDIA一再宣称GM107只是第一代麦克斯韦,第二代的配比是否会有所改变很难说。但是要达到GK110的130%的游戏性能,并且只用256bit显存控制器,GM204依然需要3200个CUDA核心,晶体管数量大概可以控制到60亿左右,若以20nm制程生产,核心面积不过260平方毫米——非常迷人!
那么麦克斯韦的旗舰产品GM200会是怎样的规模呢?首先GM200必然会大幅提升双精度浮点计算能力,同时配备384bit乃至512bit的显存控制器,晶体管飙升至130亿以上不是问题。至于规格,这里就不再继续YY了。但是这样怪物在2015年前到来可能性不大。
NVIDIA GPU路线图
尽管推测这么多,但NVIDIA的最终路线也要看台积电的路线,一个没有被太多注意的消息是:为了服务苹果,台积电的16nm制程已提前试产,将紧随20nm之后到来。但GPU用上也不会太久。估计2015年第三季度就能看到采用16nm制程的麦克斯韦第三代产品了……当然也说不定NVIDIA会直接用到接下来的伏打(Volta)架构上。
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