採用28nm TSMC製程,使用PCI-E 3.0介面
GK104由兩組SMX搭配一組Raster Engine構成一組Graphics Processing Clusters (GPC),每組GPC支援64 bit Memory,4組GPC湊成256 bit Memory介面並共享768KB L2 Cache
Nvidia公司近日推出新一代桌上型電腦和筆記型電腦用繪圖晶片,預期這將使其與Advanced Micro Devices (AMD)公司之間於28nm技術的新一輪戰爭進一步加劇。相較於其Nvidia上一代的40奈米(nm) Fermi 繪圖晶片,該公司宣稱首款採用台積電28nm製程技術開發的 Kepler 晶片可望實現更高兩倍的性能。
Nvidia採用 Kepler 架構的顯示卡 GTX 680 已正式上市。它可在GHz級時脈速度下支援1,536組Nvidia專有的CUDA渲染核心以及192個控制邏輯核心,較上一代 Fermi 分別實現的512組核心與32顆核心性能更大幅提升。
如同英特爾和其他廠商一樣,Nvidia已經瞭解到以更多核心與較慢時脈速度可說是實現更佳功效率的途徑。 Fermi 以1,54GHz的時脈速度執行渲染核心,而晶片其它部份則採用772MHz作業。而在開發 Kepler 時,Nvidia採用了一條不同的路徑,全晶片均採用1.006GHz的時脈速度,但使用了多達3倍的 CUDA 核心數。
GTX 680顯示卡搭載一個PCI Express Gen 3匯流排,功耗為195W,較先前 Fermi 晶片的250W功耗更低。這意味著新的PC必須採用兩個傳統6接腳的電源供應器來支援該顯示卡,而非原本 Fermi 採用一個6接腳與一個8接腳供電的方式。
此外,Kepler晶片是Nvidia全新600M筆記型電腦繪圖晶片系列的基礎,該晶片產品現已出貨給OEM。低階版本應該很適合用於筆記型電腦市場,Nvidia的發言人說。
Acer公司已經推出採用600M晶片的筆記型電腦。其他還有九家一線的筆記型電腦製造商也將在其搭載英特爾新款 Ivy Bridge 處理器的新款筆記型電腦中採用600M晶片;Ivy Bridge處理器預計將在四月下旬發佈。
根據Moor Insights & Streategy公司首席分析師Patrick Moorhea,600M系列具有一種可從CPU進行功率動態調整至GPU的獨特性能。「OEM為CPU與GPU使用一種散熱器,因而能夠精確掌握整合CPU與GPU時可做到什麼程度,這也是前所未見的首創設計。」他說。
儘管獨立測試基準尚未發佈,但市場觀察家預計,Nvidia Kepler 系列的性能約相當於AMD在二月量產出貨的28nm系列元件HD 7970。
「由於兩家公司的晶片在高時脈速率時均採用了 GDDR5 記憶體,預期雙方的產品之間相當具有競爭性,」Mercury Research公司負責人Dean McCarron表示,「兩家公司預計在整個夏天大量生產,預期將為這個領域帶來激烈競爭。」他說。
Jon Peddie Research公司分析師Jon Peddie說:「Nvidia的產品在理論上的規格數據看起來不錯,但AMD的HD 7970也不容小覷。」只有在分別於兩張顯示卡上為相同的設備進行相同的測試項目時,才能得到實際的結果;不過這項測試大約要再過幾週才能完成。
根據Peddie表示,在成長緩慢的桌上型電腦繪圖晶片領域,Nvidia目前以63%的市佔率較AMD的36%市佔率更勝一籌;但在成長較快的筆記型腦繪圖晶片領域,AMD則擁有52%的市佔率,略高於Nvidia的48%。
McCarron表示,AMD在一年前還擁有62%的較高市佔率。該公司在2011年的筆記型電腦繪圖晶片出貨量約有7,500萬片,預計在2013年可望成長到1億。
英特爾與AMD致力於在新近開發的處理器同一封裝中加進繪圖核心,Nvidia也正逐漸專注於整合型繪圖晶片業務。在此開發趨勢下,英特爾在包括整合型與獨立型的繪圖晶片市場中囊括約5億美元的市場規模,以59.2%的市佔率主導這一市場領域,其次是AMD佔24.7%,以及Nvidia約佔15.7%。
McCarron表示,雖然AMD較Nvidia更早幾週推出其28nm產品,但兩家公司的產品推出時程都比PC製造商推出採用英特爾Ivy Bridge的下一代產品更新週期時間更早得多。
對於智慧型手機與平板電腦應用來說, Kepler 晶片的功耗仍然太大了;因此,Nvidia針對行動系統仍以Tegra繪圖核心作為市場區隔。
編譯:Susan Hong
(參考原文:Nvidia rolls 28-nm graphics processors,by Rick Merritt)
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