NVIDIA未来绘图芯片架构，台积电7nm仍是主要供货商

　　日前才正式发表新一代显示适配器的绘图芯片大厂辉达 (NVIDIA)，日前又公告未来绘图芯片的发展路线图。 其中，针对再下一代的代号 Ampere 的显示适配器，除了制程将升级到 7 奈米节点之外，虽然性能还是未知数，但是藉由 7 奈米制程技术将会把绘图芯片的芯片核心面积大幅降低，从现在 754㎜2 的 GV102 或者 TU102 的核心面积，将降低到 440㎜2 左右的核心面积。

　　根据国外科技网站《3DCenter》日前的报导指出，在 NVIDIA 自 2016 年到 2020 年的绘图芯片路线图中，可以看出当前 Volta 及 Turing 的 12奈米制程芯片，以及未来的 Ampere 的 7 奈米制程芯片发展。 其中，在 12 奈米制程的 Volta 与 Turing 芯片中，目前主要有 3 种核心。 GV100 的核心面积高达 815㎜2。 而 GV102，也就是现在的 TU102 核心是 754㎜2。 至于 GV014，也就是才刚发表的 TU104 核心面积，估算是来到 500㎜2 左右。

　　而在这样的核心架构下，虽然 12 奈米制程节点的绘图芯片架构更适合高性能计算及 AI 运算，而且 Turing 架构的芯片还加入了游戏用的光线追踪功能。 但是，总体来说还是 Volta 的架构，芯片核心面积比 Pascal 大，成本也很高，对主流市场上的低阶产品销售不利。

　　因此，游戏玩家还是在等待下一代的 7 奈米制程 Ampere 芯片。 虽然，现在连影子都还没看到。 不过，《3DCenter》网站根据 7 奈米制程的特点做了估算，使用新制程之后的绘图芯片核心面积将会大幅降低，GA100 会降至 550㎜2 左右，GA102核心降至 440㎜2，GA104 核心更只有 290㎜2。 另外，在主流市场的 GA106 只有 190㎜2、GA107 则是 120㎜2，入门级的 GA108 核心只有 67㎜2。 因此，可说 7 奈米绘图芯片核心面积较上一代下降了大概 30% 到 40%，这对降低成本以及制造难度都有其帮助。

　　另外，预计 NVIDIA 的 7 奈米制程绘图芯片也将是台积电代工。 而且根据台积电的消息，与 16 奈米制程技术相比，台积电的 7 奈米制程技术将提升 35% 的性能，降低 65% 的能耗。 同时晶体管密度是之前的三倍。 台积电预计 2019 年初会推出内含 EUV 技术的 7 奈米 + 制程技术，晶体管密度将会再提升 20%，功耗降低 10%。 届时也会把芯片的性能再提升，更适合用在高效能的图形运算上。

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