Il futuro delle GPU AMD e NVIDIA tra 20 nanometri e imprevisti

Il futuro delle GPU AMD e NVIDIA tra 20 nanometri e imprevisti

Le prossime generazioni di chip video di AMD e NVIDIA, basati su nuove architetture, sono attesi al debutto per la fine dell'anno ma le difficoltà legate alla tecnologia produttiva a 20 nanometri potrebbero far slittare il tutto

di pubblicato il nel canale Schede Video
NVIDIAAMD
 

Progettare e costruire GPU non è semplice

Il mercato delle schede video, soprattutto con riferimento ai modelli top di gamma, è uno di quelli capaci di catturare l'attenzione degli utenti più appassionati. Non mancano mai vere e proprie, e a nostro avviso anche inutili, "guerre di religione" tra gli appassionati di una marca o dell'altra ma è evidente come alla base vi sia l'interesse verso prodotti che vantano un contenuto tecnologico che forse non ha eguali tra i moderni componenti informatici. L'evoluzione tecnologica nel campo delle GPU è incessante e i benefici, in termini di maggiori frames al secondo con i giochi più complessi, sono chiaramente visibili anche agli occhi di chi è meno a conoscenza delle caratteristiche tecniche delle varie schede in commercio.

Grazie proprio alla complessità delle architetture le GPU sono anche tra i componenti che risentono in misura più marcata dell'accessibilità o meno delle tecnologie produttive più sofisticate. Tanto AMD come NVIDIA, le due principali aziende nel settore delle schede video top di gamma, sono sprovviste di proprie fabbriche produttive pertanto devono dipendere da produttori terzi per vedere sul mercato proprie tecnologie.

Abbinare GPU di nuova generazione, costruite integrando un quantitativo sempre più elevato di transistor, servendosi di tecnologie produttive sempre più sofisticate sta portando tanto AMD come NVIDIA a incontrare problemi di notevole portata. Progettare e costruire GPU è operazione estremamente complessa, per giunta vincolata a tempistiche che tendono ad essere molto rigide così da poter essere sul mercato prima dei concorrenti con prodotti che sono complessivamente superiori. La conseguenza diretta è uno slittamento nei tempi di rilascio delle nuove architetture di GPU rispetto a quanto inizialmente previsto nel momento in cui anche solo uno degli aspetti della fase di produzione non vada secondo i piani.

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NVIDIA GeForce GTX 780

Consideriamo l'attuale scenario di mercato che vede NVIDIA con le schede basate su architettura Kepler e AMD con prodotti basati su architettura Graphics Core Next. Per la prima abbiamo le schede della famiglia GeForce GTX 700, presentate con il primo modello GeForce GTX 780 nel corso del mese di Maggio 2013 e basate sulla stessa architettura introdotta con le soluzioni GeForce GTX 600 12 mesi prima. Per la seconda il debutto delle schede Radeon HD 7900 risale alla fine del mese di Dicembre 2011, con una importante evoluzione di fatto a parità di architettura introdotta con le GPU della famiglia Hawaii utilizzate nelle schede Radeon R9 290 e Radeon R9 290X rese disponibili sul mercato a Ottobre 2013.

Abbiamo quindi per le due aziende prodotti che si sono alternati sul mercato nel corso degli ultimi 2 anni, basati su architetture rispettivamente Kepler e Graphics Core Next che sono rimaste invariate quale base di partenza. Da questo la necessità, o per meglio dire la volontà di entrambe le aziende di proporre qualcosa di nuovo con il quale spingersi oltre tanto in termini di pure prestazioni come di livelli di consumi.

Per le GPU di nuova generazione si rende pressoché indispensabile il passaggio a tecnologia produttiva a 20 nanometri. Quella a 28 nanometri attualmente utilizzata non permette infatti di integrare un numero superiore di transistor, necessari per incrementare funzionalità e potenza di elaborazione, mantenendo entro certi limiti le dimensioni dei chip. Le GPU, infatti, non possono crescere a dismisura quanto a superficie in quanto non solo il costo di produzione di un singolo chip tenderebbe ad aumentare in modo rilevante ma questo porterebbe anche ad una drastica riduzione delle rese produttive per ogni singolo chip, con seri problemi di disponibilità di volumi adeguati di GPU per il mercato.

NVIDIA ha sino ad ora fatto un passo in avanti presentando le schede GeForce GTX 750Ti, modelli destinati al segmento di fascia entry level del mercato che sono basate sulla nuova architettura Maxwell. Queste soluzioni continuano ad utilizzare tecnologia produttiva a 28 nanometri e introducono innovazioni in termini di riduzione dei consumi più che di migliorie nelle pure prestazioni velocistiche.

Tanto NVIDIA come AMD si trovano quindi nella condizione di avere in programma il debutto di nuove architetture di GPU abbinate a tecnologia produttiva a 20 nanometri, con produzione delegata alla taiwanese TSMC. Mancano informazioni precise da parte delle due aziende su quale sia lo stato dei lavori per le proprie prossime generazioni di GPU ma il quadro non sembra far propendere per una disponibilità di nuove soluzioni prima della fine dell'anno.

 
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