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傳英偉達GH100采用5nm工藝:半導體密度翻番

按照現在兩年換一代的節奏,NVIDIA最快會在4月的GTC大會上公布新一代顯示卡架構,代号Hopper的新架構将首先應用于資料中心市場。GH100晶片将采用5nm工藝,其核心面積接近900m㎡,成為有史以來最大的GPU。

傳英偉達GH100采用5nm工藝:半導體密度翻番

近日,國内知名論壇ChipHell的最新傳聞消息,Hopper GH100可能擁有超過1400億個半導體。作為參考,NVIDIA在售的旗艦資料中心晶片A100的半導體數量為542億,AMD的Instinct MI200系列為582億個半導體,Hopper GH100的半導體數量幾乎是它們的2.5倍。

傳英偉達GH100采用5nm工藝:半導體密度翻番

簡單換算成半導體密度的話,Ampere A100每平方毫米的半導體數量為6560萬個,Aldebaran GPU(傳聞790m㎡晶片尺寸)約為7360萬個。按照CHH論壇的資料,Hopper GH100有望在5nm工藝加持下,達到1.555億個半導體/平方毫米的密度。

但這些資料目前僅為傳聞,且适用于單晶片封裝的版本。另有消息稱英偉達會在這一代GPU産品線中,嘗試多晶片封裝(MCM),是以它很可能以獨立的SKU出現(比如GH102 GPU),然後通過多晶片封裝組合到同一基闆上。此舉不僅能降低晶片的制造成本,同時還能利用較大的間距,緩解先進工藝的積熱問題。

結合此前的傳聞,英偉達為GH100使用台積電5nm工藝打造,兩顆GPU核心組成,帶來最多288組單元(每組CUDA未知)。若每組單元使用64個CUDA的設計,其理論CUDA總數将達18432個,總數是滿血版GA100的2.25倍(消費級顯示卡的單元架構不同于計算卡),并塞下更多的FP64/FP16和Tensor Core。

傳英偉達GH100采用5nm工藝:半導體密度翻番

若NVIDIA的每個GPU子產品中開啟134組CUDA單元,未啟用GPU Sparsity,其FP32/FP64的性能可能不如AMD的Instinct MI200競品。但NVIDIA可能通過COPA的GPU實作,一款适用于高性能計算(HPC),另一款主打深度學習(DL)細分市場。

顯存方面,Hopper GPU可能通過多晶片封裝技術,在末端帶來高達960/1920MB的緩存(LLC),233GB帶寬的HBM2e顯存和高達6.3TB/s的顯存帶寬。

編輯點評:與消費級遊戲顯示卡不同,Hopper GH100主要面對資料中心,核心架構與桌面、筆記本産品不同,兩者之間不存在可比性。遊戲級顯示卡應該會在第三季度到來,希望這次不要在延續安培産品一卡難求的囧況。

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