Finale technische Details zur "Maxwell"-Architektur enthüllt

Bereits vor zwei Wochen galten die technischen Daten zur für den kommenden Dienstag erwarteten GeForce GTX 750 und GeForce GTX 750 Ti als bestätigt. Doch wie sich nun herausstellt, müssen die damals gewonnenen Erkenntnisse noch einmal überdacht werden, denn einmal mehr will Videocardz.com an die finalen und nun endgültigen technischcen Daten gelangt sein. Demnach wird NVIDIA größere Änderungen an der Architektur vornehmen, als bislang vermutet wurde.

Anstatt den bisher 192 Shadereinheiten pro SMX-Cluster (NVIDIA nennt diese nun Maxwell Streaming Multiprozessoren oder kurz SMM) scheinen in der "Maxwell"-Architektur nur 128 Einheiten verbaut zu sein. Der Vollausbau der GM107-GPU kommt bei fünf Streaming Multiprozessoren somit auf insgesamt 640 Shadereinheiten. Die GeForce GTX 750 Ti bietet somit anstatt bisher angenommenen 960 Shadereinheiten derer nur 640. Für die GeForce GTX 750 mit vier Maxwell Streaming Multiprozessoren bedeutet dies eine Reduzierung von bisher angenommenen 768 Shadereinheiten auf nunmehr 512.

Ebenfalls aufgetaucht ist ein erstes Blockdiagramm, das die Architektur von "Maxwell" darstellt. Zu sehen ist dabei ein Graphics Processing Cluster, in dem sich die fünf bereits angesprochenen SMMs befinden. Jeder dieser Maxwell Streaming Multiprozessoren teilt sich wiederum in vier Blöcke zu je 32 Shadereinheiten auf. 4 x 32 x 5 ergeben beim Vollausbau die insgesamt 640 Shadereinheiten. Jeder SMM besitzt zusätzlich noch jeweils acht Textureinheiten. Somit kommt die GM107-GPU auf insagesamt 40 dieser Einheiten. Weiterhin vorhanden sind 16 ROPs und zwei Speichercontroller mit jeweils 64 Bit.

Die bereits angesprochene reduzierte Anzahl an Shadereinheiten pro Streaming Multiprozessor soll sich vor allem auf die Leistungsaufnahme durch eine höhere Effizienz auswirken. So soll die GeForce GTX 750 Ti eine TDP von nur 60 Watt ausweisen. NVIDIA spricht gleichzeitig davon, dass die GM107-GPU in etwa die gleiche Performance liefert, wie die GF100-GPU der "Fermi"-Generation - bei gleichzeitig auf ein Viertel reduzierter Leistungsaufnahme.

Die höhere Effizienz und damit Performance erreicht NVIDIA offenbar durch mehrere Maßnahmen. So hat man wohl den L2-Cache von 256 KB der "Kepler"-Architektur auf 2.048 KB bei "Maxwell" aufgebohrt. Ebenfalls verbessert wurde die Zuarbeit zu den Shadereinheiten (Scheduling, Balancing etc.), so dass auch jeder einzelne Shader etwas schneller arbeiten soll. Damit einher geht auch eine höhere Anzahl an Instruktionen, die pro Takt abgearbeitet werden können. Der H.264-HardwareDe- und -Encoder wurde ebenfalls überarbeitet und soll nun eine bessere Leistung vorweisen. Um den Idle-Verbrauch zu reduzieren führt NVIDIA einen neuen GC5-State ein.

Auch GM107 wird offenbar weiterhin in 28 nm gefertigt. Die Größe der GPU liegt bei 148 mm^2. Zum Vergleich: GK107 kommt auf eine Die-Größe von 118 mm^2. Dennoch kann die GM107-GPU eine höhere Packdichte der Shadereinheiten vorweisen und soll auch über eine um 15 Prozent höhere Anzahl an Transistoren verfügen. Soweit so gut, der aktuellen Informationslage zufolge wird NVIDIA die GeForce GTX 750 und GTX 750 Ti am 18. Februar offiziell vorstellen. Vermutlich werden wir dann auch etwas mehr zu den architektonischen Details erfahren.