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Grafik-Gerüchte: Schafft Nvidias DirectX-11-Chip 3 TFlops?

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Beeindruckende Zahlen schwirren derzeit durch die digitalen Sphären. Nvidias kommender DirectX-11-kompatibler Grafikchip GT300 soll eine flexiblere Shader-Architektur mitbringen und eventuell bis zu 3 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde (TFlops) erreichen, mutmaßt die Webseite BSN. Dafür soll der in der zweiten Jahreshälfte erwartete Grafikchip 512 Shader-Einheiten haben, die wohl in 16 Texture Processing Clusters zu je 4 Streaming-Multiprozessoren (SMP) angeordnet sind. Jeder dieser vier SMPs hätte dann wiederum 8 Shader-Einheiten. Der aktuelle High-End-Chip GT200(b) klassifiziert seine 240 Shader-Einheiten in 10 Gruppen à 24 (3 × 8) Shader-Einheiten. Sollte Nvidia weiterhin acht Textureinheiten (TMUs) pro Textur-Cluster ankoppeln, stünden dem GT300 folglich 128 TMUs zur Verfügung.

Ein Texture Processing Cluster besteht beim aktuellen GT200-Chip aus 3 Streaming-Multiprozessoren mit je 8 skalaren Shader-Einheiten.

Interessant ist vor allem die Behauptung, dass die SMPs beim GT300 keine SIMT-, sondern MIMD-ähnliche Einheiten sind. SIMT (Single Instruction, Multiple Thread) ist an SIMD (Single Instruction, Multiple Data) angelehnt und bedeutet, dass ein Rechenbefehl mehrfach parallel mit verschiedenen Daten ausgeführt wird. MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) würde beim GT300 bedeuten, dass unterschiedliche Shader-Programme auch innerhalb eines Textur-Clusters von verschiedenen Streaming-Multiprozessoren parallel abgearbeitet werden können. Falls sich die Gerüchte bewahrheiten, könnte Nvidia die Shader-Architektur unter anderem deshalb flexibilisieren, um die hohe Zahl von 512 Shader-Einheiten effizient auszulasten. Inwiefern Nvidia etwas an der internen Arbeitsweise der einzelnen Shader-Einheiten ändert, ist unklar.

Abzusehen ist, dass die Kalifornier wohl die unter anderem für wissenschaftliche Berechnungen auf dem Grafikchip relevante Dual-Precision-Rechenleistung deutlich erhöhen – BSN geht dabei von einer sechs- bis fünfzehnfachen Verbesserung im Vergleich zum GT200 (GeForce GTX 285: 89 GFlops) aus. Hinsichtlich der Single-Precision-Leistung spekuliert BSN sogar auf mögliche 3 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde (TFlops), sofern Nvidia die Shader-Einheiten tatsächlich mit 2 GHz betreibt und diese weiterhin bis zu 3 Operationen pro Takt ausführt. Selbst bei einer Taktfrequenz von 1,5 GHz wäre der GT300 in dieser spekulativen Konfiguration mit 2,3 TFlops noch mehr als doppelt so schnell wie ein einzelner GT200b-Chip.

Erste GT300-Grafikchips könnte Nvidia bereits im Oktober an die Boardpartner ausliefern, sofern bereits die ersten Testläufe mit dem A0-Silizium im Juni erfolgreich sind und man dem Inquirer Glauben schenkt. Dann dürften noch im November erste DirectX-11-Grafikkarten von Nvidia über die Ladentische gehen. Auch AMD plant offenbar erste DirectX-11-Chips in der zweiten Jahreshälfte auszuliefern – wahrscheinlich noch vor Nvidia. (mfi)