Фотография кристалла раскрыла детали архитектуры флагманского графического процессора Nvidia Blackwell GB202

[душман]

В сети появилось изображение кристалла флагманского графического процессора Nvidia GB202, который ляжет в основу видеокарты GeForce RTX 5090. Схема, опубликованная пользователем Kurnal из X/Twitter, демонстрирует расположение ключевых компонентов архитектуры Blackwell, включая кеш L2, графические процессорные кластеры (GPC), потоковые мультипроцессоры (SM), контроллеры памяти и другие элементы. Также было опубликовано сравнение размеров GB202 и AD102 — чипа предыдущего поколения, используемого в GeForce RTX 4090.

На снимке кристалла GB202 можно увидеть, что кеш L2 расположен в центре чипа и разделён на несколько блоков по 2 Мбайт, образуя два слоя по 32 Мбайт. Вокруг кеша L2 размещены 12 графических процессорных кластеров. Каждый кластер содержит несколько кластеров обработки текстур, отвечающих за затенение вершин, текстурирование и растеризацию. При этом, как пишет Tom's Hardware, внутри каждого кластера обработки текстур находятся потоковые процессоры, включающие ядра CUDA и кеш L1. 

А всего насчитывается 96 таких кластеров, каждый из которых, предположительно, содержит до четырёх потоковых мультипроцессоров. По периметру кеша L2 расположены 12 блоков растеризации и 3D-преобразования, которые преобразуют геометрическое представление сцены (например, полигоны) в изображение на экране. В центре кристалла GB202, от верхней точки до нижней, находятся видеокодеры и декодеры Nvidia (NVDEC и NVENC), обеспечивающие эффективное воспроизведение и запись видео.

Далее по обе стороны от кеша L2 расположены восемь 64-битных контроллеров памяти, а сверху, слева и справа от кристалла находятся 32-битные физические интерфейсы GDDR7, соединяющие графический процессор с модулями памяти GDDR7. В нижней части чипа расположены физический интерфейс PCIe 5.0 x16 и контроллер дисплея. Если сравнивать размеры GB202 и AD102, то изображение наглядно демонстрирует внушительное отличие чипов друг от друга. Площадь кристалла GB202 составляет 761,56 мм2, что на 24 % больше, чем у AD102 (616 мм2). 

И, так как Blackwell использует техпроцесс TSMC N4P, улучшенную версию N4, используемого в архитектуре Ada Lovelace, именно этим объясняется значительное увеличение физических размеров GB202 по сравнению с AD102. Предполагается, что использование более современного техпроцесса TSMC 3N могло бы позволить создать чипы Blackwell с аналогичными размерами, что и у Ada Lovelace, но с улучшенными характеристиками производительности. Однако эта информация, по словам Tom's Hardware, пока не подтверждена. Также стоит отметить, что вообще GB202 не является самым большим чипом, когда-либо созданным Nvidia — этот рекорд по-прежнему принадлежит архитектурам Hopper (GH100) и Volta (GV100), площадь которых составляет 814 мм2 и 815 мм2 соответственно.