nVidia NV36 Spezifikationen

21. Juli 2003 / von Leonidas / Seite 1 von 1

nVidia´s NV36 soll laut den bisher bekannten Informationen prinzipiell gesehen die neue DirectX9 Mainstream-Lösung des kalifornischen Chipentwicklers werden - und dies sogar noch über die NV3x-Linie hinaus bis ins Jahr 2004 hinein, wenn schon der NV40-Chip im HighEnd-Segment um die Performancekrone mit ATi´s R420-Chip wetteifert. Durch die Abwandlung NV36X, welcher mittels eines PCI Express Interfaces fit für die im 2. Quartal 2004 zu erwartenden ersten PCI Express Mainboards gemacht werden wird, soll der NV36 noch bis ins tiefe zweite Halbjahr 2004 die Mainstream-Lösung von nVidia darstellen und erst mit dem NV40-Abkömmling NV41 im dritten Quartal 2004 seine Ablösung finden.

Gemäß dieser langfristigen Zielsetzung läßt sich vom NV36 durchaus schon eine sehr leistungsstarke Mainstream-Lösung erwarten und nicht nur ein etwas besserer Chip als der NV31 (GeForceFX 5600 /Ultra). Doch bisher waren konkrete Daten zum NV36 sehr rar, man ging nur (berechtigerweise) davon aus, daß nVidia ähnlich schon wie im Verhältnis des HighEnd-Chips NV30 zum Mainstream-Chip NV31 auch hier beim Verhältnis HighEnd-Chip NV35 zu Mainstream-Chip NV36 verfahren wird, also:

• halbierte Version des NV35 (GeForceFX 5900 /Ultra)
• nur 4x1 anstatt 4x2 Architektur (Rendering-Pipelines x Textureneinheiten)
• kleinerer Vertex Shader
• womöglich auch nur 128 Bit anstatt 256 Bit DDR-Speicherinterface

Dies waren wie gesagt die bisherigen Annahmen zum NV36, welche allerdings noch keinerlei Leistungsprognose zuließen, da jene nur mit den Taktfrequenzen von Chip und Speicher möglich wird. Eben jene Informationen liefert nun aber die Site NFI aktuell nach. Jene ist bekannt für das (seriöse) Sammeln von Gerüchten und Vermutungen zu kommenden Grafikchips, den nachfolgenden Informationen gab man im übrigen eine Wahrscheinlichkeit von "very high":

• 82 Millionen Transistoren
• 130nm Fertigngsprozeß von IBM
• Tape-out des Chips im Mai vollzogen
• 500 MHz Chiptakt
• 256 Bit DDR-Speicherinterface
• 325 MHz Speichertakt
• Speicherbestückung 128 MB oder 256 MB
• Verkaufsname GeForceFX 5700

Nimmt man diese Informationen für wahr, läßt sich nun erstmals ein halbwegs rundes Bild des NV36-Chips zeichnen: Die 82 Millionen Transistoren sind 2 Millionen mehr als beim NV31 (GeForceFX 5600 /Ultra), insofern wird der NV36 wohl wie der NV31 mit 4 Rendering-Pipelines mit je 1 Textureneinheiten antreten, sprich die schon prognostizierte "Halbierung" zum entsprechenden HighEnd-Chip NV35 erfahren. Inwiefern der Vertex Shader des NV36 gegenüber dem des NV35 verkleinert wurde, ist zwar erst einmal unbekannt, man kann aber wohl davon ausgehen, daß nVidia auch hier wie schon bei NV30 zu NV31 das Vertex Shader Array entsprechend verkleinerte, um Transistoren zu sparen (nVidia hat seit der GeForceFX keine einzelnen Vertex Shader Pipelines mehr, sondern nur noch ein großes Vertex Shader Array).

Daß der Chip sein Tape-Out bei IBM schon hinter sich gebracht hat, bestätigte nVidia im übrigen kürzlich in einer Analysten-Konferenz, wobei nVidia dort den Codenamen des Chips nicht explizit nannte. Demzufolge wurde diese Information seinerzeit teilweise dem NV40-Chip angedichtet, neuere Informationen belegen allerdings, daß der NV40 sein Tape-Out aktuell wohl noch nicht hinter sich gebracht hat und daß jene Tape-Out Meldungen seitens nVidia somit nur den NV36-Chip betreffen kann.

Rein vom Zeitplan her ist das Tape-Out im Mai auch absolut notwendig für den NV36-Chip, um das schon länger angepeilte Release dieses Chips noch in diesem Herbst zu ermöglichen. Denn da man bei nVidia wie auch bei ATi ca. 3 bis 4 Monate vom Tape-out eines neuen Chips bis zur Massenproduktion rechnen kann, muß der NV36 sein Tape-Out regelrecht im späten Frühling bis frühen Sommer haben, um den geplanten Release-Termin im Herbst einhalten zu können. Im übrigen kann man auf Basis dieser Informationen mit einer Vorstellung des NV36-Chips im August/September rechnen, mit ersten kaufbaren Grafikkarten im Oktober/November.

Nicht wirklich überraschend ist der Chiptakt von 500 MHz. Denn mit der 130nm Fertigung sollten diese Taktraten problemlos erreichbar sein, ganz besonders, wo nun die Anfangsprobleme dieser Fertigungstechnologie langsam aber sicher überwunden scheinen und mit IBM sowieso ein sehr potenter Fertigungspartner nVidia beim NV36 (und womöglich auch beim NV40) zur Seite steht. Zudem begünstigt die moderate Transistorenzahl (verglichen mit Radeon 9700/9800 und GeForceFX 5800/5900, welche allesamt über 100 Millionen Transistoren wiegen) einen hohen Chiptakt natürlich auch noch zusätzlich.

Der hauptsächlichste Vorteil des hohen Chiptaktes ist natürlich, daß somit ein gehöriger Abstand zu den bisherigen Mainstream-Grafikkarten von ATi und nVidia erzielt werden kann: So taktet die erste Revision der GeForceFX 5600 Ultra mit nur 350 MHz, während deren zweite Revision und auch die Radeon 9600 Pro mit 400 MHz takten. Mit einem 500-MHz-Chiptakt für den NV36-Chip wird man sich nun bei allen Füllraten-lastigen Sequenzen deutlich vor diesen bisherigen Mainstream-Chips positionen können. Jener (derzeit noch theoretische) Leistungsvorsprung ist natürlich genauso wichtig auch für die Zielsetzung, daß der NV36-Chip immerhin bis zum 2. Halbjahr 2004 der Mainstream-Chip von nVidia sein soll.

Wirklich überraschend ist allerdings das 256 Bit DDR-Speicherinterface: Bisher sind alle Mainstream-Grafikkarten mit 128 Bit DDR-Speicherinterfaces ausgekommen und nur die HighEnd-Grafikkarten trugen 256bittige DDR-Speicherinterfaces. Und dies nicht zu Unrecht, denn sowohl bei ATi als auch nVidia haben die HighEnd-Grafikkarten ungefähr die doppelte Füllrate der Mainstream-Karten und können somit die breiten 256 Bit DDR-Speicherinterfaces überhaupt erst mit Daten auslasten. Ob jedoch ein solch breites Speicherinterface an einem Chip mit nur 4 Rendering-Pipelines mit je einer Textureneinheit (NV36) überhaupt einmal ausgelastet wird, muß erst noch bewiesen werden.

Natürlich ist die theoretische Maximalbandbreite des NV36-Speicherinterfaces mit 19,4 GB/sec sehr hübsch anzusehen, ganz besonders, wo ATi hier mit der Radeon 9600 Pro nur 8,9 GB/sec zu bieten hat, die erste Revision der GeForceFX 5600 Ultra nur 10,4 GB/sec und deren zweite Revision nur 11,9 GB/sec. Doch wenn der NV36-Chip aufgrund der nur 4 Rendering-Pipelines mit je einer Textureneinheit nicht genügend Daten berechnen kann, wäre seine hohe Speicherbandbreite glatt umsonst.

Abschwächenderweise muß man anmerken, daß ein solch breites Speicherinterface inzwischen nicht mehr die Welt kostet, wahrscheinlich nur einige wenige Millionen Transistoren. Somit ist es für nVidia wohl der logischste Schritt gewesen, dem NV36-Chip anstatt vier weiteren Textureneinheiten (eine weitere für jede Rendering-Pipeline), welche ca. 15 bis 25 Millionen zusätzlicher Transistoren gekostet hätten, lieber ein 256 Bit DDR-Speicherinterface zu spendieren, weil der Aufwand hierfür deutlich geringer ausfällt. Vermutlich wird natürlich dann auch das Ergebnis dieser Maßnahme deutlich geringer ausfallen als bei einer Verdopplung der Textureneinheiten. In Ausnahme-Fällen wie hohen Anti-Aliasing Modi sollte das sehr breite Speicherinterface des NV36 dann aber doch seine Vorteile voll auspielen können.

Normalerweise sind Spezifikations-Vergleiche in letzter Zeit etwas verpönt, da sich zum einen unterschiedliche Architekturen schwer über die Spezifikationen vergleichen lassen und zum anderen bei neuen Chips deren Architektur im gewöhnlichen nicht bekannt ist, so daß eine Leistungseinschätzung rein anhand der Spezifikationen Kaffeesatzleserei gleicht. Da aber die Architektur des NV36-Chips grundsätzlich gleich zu denen der bisherigen GeForceFX-Chips ist, wollen wir in diesem Fall dennoch den Quervergleich der Mainstream-Chips wagen:

Gemäß dieser Daten sieht es sehr gut aus für nVidia, die Leistungsspitze im Mainstream-Segment mit dem NV36-Chip klar übernehmen zu können. Etwas ändern kann an dieser Einschätzung eigentlich nur noch der ATi RV360 Chip, über welchen allerdings sehr wenig griffiges bekannt ist. Man geht derzeit davon aus, daß der RV360 eine etwas höher getaktete RV350-Variante darstellt, allerdings ohne größere Änderungen am Chip selber. Ob dies dann reichen wird, um gegen den nVidia NV36-Chip anzukommen, wird man sehen müssen.

Zumindestens den hohen Chiptakt könnte vermutlich auch ATi realisieren, da deren RV360 wie schon der RV350 ebenfalls in 130nm gefertigt werden wird und ebenfalls deutlich unter 100 Millionen Transistoren wiegen wird. Vorgestellt werden soll der ATi RV360 im übrigen laut den letzten (und bisher einzigen) Informationen angeblich noch in diesem Juli, kaufbare Grafikkarten soll es dann im September geben. Doch mangels Informationen über die Architektur und die Taktfrequenzen des RV360 läßt sich dieser derzeit unmöglich einordnen - ganz im Gegensatz zum NV36-Chip, welcher jetzt schon als exzellente Bereicherung für das Mainstream-Segment gewertet werden kann.

Anmerkung:
In der ursprünglichen Fassung dieses Artikels (welche glücklicherweise nur 20 Minuten online war), wurden die nVidia-Chips NV31 und NV36 fälschlicherweise als 2x2 Architekturen gekennzeichnet, was allerdings einen Gedankenfehler des Autors darstellt. Richtigerweise sind die nVidia-Chips NV30 und NV35 4x2 Architekturen, welche unter bestimmten Umständen (Doom III) sich wie 8x1 Architekturen verhalten. Alle anderen DirectX9-Chips von nVidia (NV31, NV34 und wohl auch NV36) sind allerdings (halbwegs) gewöhnliche 4x1 Architekturen.

Update vom 1. August 2003:

Bei NFI, deren Informationen bekanntlich die Grundlage für unseren kleinen Spezifikations-Artikel zum nVidia NV36 Mainstream-Grafikchip bildeten, gibt es zu eben jenem ein gewisses Updates: Danach ist es womöglich ein Irrtum, daß der NV36 mit einem 256 Bit DDR-Speicherinterface antreten soll, was natürlich auch alle bisherigen Performance-Prognosen zum NV36 umwerfen würde. Abseits dessen will man wissen, daß die Ultra-Version des NV36 mit 500/400 MHz Taktraten kommt und die normale Version mit 400/325 MHz. Was davon jetzt zutreffend ist - wir können es wirklich nur abwarten :-).

Update vom 13. August 2003:

Informationen von einer MSI-Präsentation in Korea, nachzuschlagen bei DarkCrow, bringen aktualisierte und diesesmal auch sichere Spezifikationen des nVidia NV36 Chips mit sich. Bisher nahm man zu diesem neuen Mainstream-Grafikchip Taktraten von 500/325 MHz, eine 4x1 Architektur sowie ein 256bittiges DDR-Speicherinterface an, nun aber werden die Taktfrequenzen 500/500 MHz sein. Damit ist das angenommene 256bittige DDR-Speicherinterface sehr unwahrscheinlich geworden, bei dem hohen Speichertakt von physikalischen 500 MHz wird ein solches nicht für das mit diesem Chip angepeilte Mainstream-Marktsegment benötigt.

Aber auch so dürfte der NV36-Chip das von nVidia gesteckte Ziel erreichen können, die jetzigen ATi-Lösungen im Mainstream-Markt klar zu überfügeln. Denn mit den zum Vorgänger-Chip NV31 (GeForceFX 5600 /Ultra) deutlich höheren Taktraten von 500/500 MHz zu 400/400 MHz sollte es auf jeden Fall machbar sein, die ATi Radeon 9600 Pro mit ihren 400/300 MHz Taktraten zu übertrumpfen. Ob es auch reichen mag, um den ebenfalls im Herbst anstehenden Nachfolger der Radeon 9600 Pro, den RV360-Chip, zu schlagen, wird man sehen müssen und ist aufgrund der derzeit nicht vorhandenen Spezifikationen zum RV360 momentan sowieso noch nicht zu sagen.

Im übrigen gab MSI ihre NV36-Grafikkarte mit einem Einstiegspreis von 300 Dollar an. Dies dürfte zwar nur für die Ultra-Version dieser nun wie vorher angenommen GeForceFX 5700 /Ultra genannten Grafikkarte gelten, ist jedoch trotzdem das oberste Limit für einen Mainstream-Grafikchip, für manche liegt es sicherlich schon darüber. Als Launch-Termin für den NV36-Chip wurde erstaunlicherweise schon Mitte September genannt, die letzten Informationen sprachen eigentlich vom 15. Oktober. Sei es, wie es ist: Ungefähr einen bis maximal zwei Monate nach dem Launch des Chips dürfte es erste kaufbare NV36-Grafikkarten geben.