Nvidia GeForce GTX 980 / 970 review incl. Ultra HD

GM204 GPU: waarom geen 20nm?

Wat voor velen een verrassing is, is dat de GM204 chip geproduceerd wordt middels hetzelfde 28nm productieprocedé als de vorige generaties, terwijl zeker tot een tijd geleden de meesten (inclusief wij zelf) dachten dat Nvidia zou overstappen naar TSMC's nieuwe 20nm productieprocedé. Dat is dus niet gebeurd en de vraag is: waarom niet?

Dat TSMC veel moeite heeft gehad om haar 20nm procedé überhaupt werkend te krijgen lijkt een feit. Op basis van oude roadmaps hadden we de eerste 20nm chips uit de Taiwanese fabrieken al eind vorig jaar mogen verwachten. Pas zeer kort geleden is TSMC's eerste 20nm chip daadwerkelijk aangekondigd: de A8 uit Apple's nieuwe iPhone 6.

Laat duidelijk zijn dat Apple veel diepere zakken heeft dan Nvidia en AMD. Mocht de hoeveelheid 20nm wafers die TSMC kan bakken beperkt zijn, dan is de kans groot dat Apple die allemaal opkoopt: de ruime marges op de iPhone 6 en iPhone 6 Plus laten dat probleemloos toe.

Maar er zijn meer reden waarom 20nm voor Nvidia niet beschikbaar is of op z'n minst niet voor de hand ligt. De meeste daarvan zijn goed onderbouwd in dit zeer zorgvuldige artikel van de site TechSoda. Zonder dat hele artikel te herschrijven pakken we even hun belangrijkste conclusies eruit:

Allereerst beredeneert TechSoda dat TSMC helemaal geen high-performance 20nm procedé heeft. Dat is aannemelijk: TSMC heeft publiek verteld dat er slechts één 20nm procedé is (ten opzichte van vier verschillende 28nm procedé's). Zeker met de aankondiging van de A8 mag je ervan uitgaan dat dat ene procedé meer gericht is op low-power SoC's dan op high-power GPU's. Verder beredeneert TechSoda dat 20nm wafers zo duur zijn, dat de kosten per transistor in tegenstelling tot eerdere procedé-transities niet lager zijn geworden. Ook dat is geloofwaardig. Steker nog: Intel gaf bij hun briefing over de 14nm Broadwell CPU's ook al toe dat ze blij zijn dat ze bovengemiddeld ver hebben kunnen verkleinen, omdat ook hun nieuwe procedé erg duur is. 

Vermoedelijk moeten we wachten op TSMC's 16nm FinFET procedé voordat we GPU's met een nieuw type transistors zien. Maar: zoals Nvidia met de GM204 bewijst is er ook met een bestaand procedé nog voldoende ruimte voor verbetering.