長くて寂しい4年間。そう、最初の 28 ナノメートル グラフィックス チップが発売されたのは、実際には 1,460 回スリープしたほぼ当日のことでした。これにより、カード メーカーは GPU に数十億個以上のトランジスタを詰め込むことができるようになりました。これは、理論的にはコストが低くなり、パフォーマンスが向上することを意味します。しかし、ここに来て、28nm は依然として PC グラフィックスとしては最高の性能を持っています。これは、AMDとNvidiaがコストを追加することなくグラフィックス性能を向上させるのに苦労していることを意味するため、これは残念だ。それが、2015 年が PC ゲーム ハードウェアにとって最悪の年となった理由の 1 つにすぎません。しかし、絶望しないでください。 2016年は違う年になるだろう。
実際、冥界で長い間待ち望まれてきたことわざが広まっているのはグラフィックスだけではありません。来年は、非常に長い間、PC ゲーム ハードウェアにとって最高の年となることはほぼ間違いありません。というわけで、これは 2016 年の素晴らしい年への私のガイドの一部にすぎませんので、しっかりと理解してください。
注意：すぐに満足したい場合は、下部に通常のTL;DRシズルを見つけることができます。
28nmの問題
PC グラフィックスの問題には名前があり、その名前は TSMC です。これは、私たちが話しているように、購入できるすべての高性能グラフィックスチップを打ち負かす台湾の衣装です。 AMD と Nvidia が設計しました。 TSMCは彼らを徹底的に攻撃します。私たちはゲームをします。
理論上、TSMCは最悪の場合でも数年ごとに新しい生産プロセスを導入するはずだ。簡単に言うと、これは、これまで以上に小さなコンポーネント、主にトランジスタで構成されるチップを製造できることを意味します。これはさまざまな理由から良いことです。トランジスタが小さくなると、より多くのトランジスタを特定のチップ サイズに詰め込むことができます。特定のチップ サイズでより多くのトランジスタを使用すると、同じ費用でより多くのパフォーマンスが得られることを意味します。あるいは、パフォーマンスを維持しながらコストを削減する、より小さなチップを作成することもできます。それはすべて良いことであり、私たちの PC がより速く、より安くなり続ける基礎となっています。
今日は速い。明日は遅いですか？
また、トランジスタが小さいほど、電力効率が向上したり、クロック速度が向上したりする傾向があります。その利点については、ご自身で表にしてみてください。
いずれにせよ、TSMCは最近、ロードマップを正確に定めているわけではない。現在のログジャムが発生する前は、40nm で少し行き詰まっていました。そこで、グラフィックスチップの32nmへのジャンプ計画を延期し、すべてを終えて、そのまま28nmに移行しました。ジレット風だが企業勝利主義はおそらくない、と言う人もいるかもしれない。
話がそれました。同じことがまた起こりました。今回だけはさらに悪化しており、さらに時間がかかり、既存の 28nm ノードから 16nm へのジャンプとなります。
それで、これで完了です。来年のグラフィックス チップにはついに新しいプロセス ノードが搭載され、市場全体のパフォーマンスが大幅に向上することが期待できますよね?肯定的です。しかし、いつものように、それはもう少し複雑です。
2016 年の AMD の 390X のような、新しくはないが実際には新しいボードはもうありません
FinFET用
まず第一に、Nvidia は実際に TSMC によって 16nm で製造された次のグラフィックス チップ ファミリを搭載することになります。しかし、AMDではありません。同社は初めて、自社の高性能グラフィックスチップを、同社のCPUとAPUを製造する会社、つまりGlobal Foundaries（略してGloFo）に引き渡すことになる。
もちろん、GloFo は AMD の一部でしたが、申し訳ありませんが、AMD が定期的に発生した資金流出の際に分社化され、慎重に管理された再編ラウンドが行われました。そして、GloFoの競合プロセスは16nmではなく14nmとなる。さまざまなメーカーのプロセスについて話している場合、必ずしも直接比較できるわけではありません。したがって、彼らは同じ球場にいるとだけ言っておきましょう。
もう 1 つの興味深い点は、両方のプロセスで FinFET テクノロジとして知られる技術が採用されていることです。これはやや複雑で、通常は平らなトランジスタ内のチャネルがゲートまで上方に伸びており（したがって「フィン」）、チャネル反転の制御がより適切になり、ソースからドレインへの導電性が可能になります。
わかります、すごいです。しかし真剣に、FinFET をより効率的な 3D トランジスタとして考え、これらがさらに小型化するにつれて発生する問題の一部を相殺すると考えてください。重要な点は、FinFET のことは、これが 28nm から 16nm または 14nm への単純なダイ縮小ではないことを意味しているということです。おそらくそれよりもさらに良くなるでしょう。
このちょっとばかげた水冷 AMD Fury 装置は、28nm に行き詰まったときに何が起こるかということです。
もちろん、彼らはいつもそう言います。最後のノードまたは 3 つを非常に特別なものにしたのは歪みシリコンではありませんでしたか?それともSOIだったのでしょうか？いいえ、申し訳ありませんが、High-K メタル ゲートでした。そうじゃなかったっけ？何でも。
このすべてにおける大きな疑問符は、おそらく GloFo だろう。これまでAMD向けに大型グラフィックスチップを製造したことはなかった。しかし、それはまた別の日の話です。 GloFo が調子を悪くしたら、私たち全員が困惑することになるので、今は黙っておきましょう。
次世代カードの完全版
私たちが知っていることは、製造側ははるかに複雑な GPU を許容する必要があるということです。実際には、それ以上の金額をお話しします。およそ2倍以上です。そうです、今日のトップエンド GPU のトランジスタ数は約 80 ～ 90 億ですが、2016 年に発売される次世代のGPU では、ハイエンドでは少なくとも 150 億以上になるでしょう。これらの数字がいかに驚異的で、途方に暮れるほど大きいかは、どれだけ強調してもしすぎることはありません。これはまさに現代科学と工学の驚異です。
AMDの新しいチップファミリーはArtic Islandsとして知られ、150億個以上のトランジスタを搭載したこの巨大なチップのコードネームはGreenlandである。 Nvidia のロットは Pascal で、パパは GP100 で、約 170 億個のトランジスタがあると噂されています。つまり、両方ともモンスターです。
2016 年には、単一のやや手頃な GPU で 4K ゲームをプレイできるでしょうか?手頃な価格は無理があるかもしれません...
高帯域幅メモリは優れています
それが十分ではなかったかのように、どちらも HBM の第 2 世代、または AMD の高帯域幅メモリの厄介な部分を使用することになります。今年のFuryボードに使用されました。 HBM は (その名前を考えれば当然のことですが) 大量の帯域幅を提供します。ただし、第 1 世代ではグラフィック メモリは 4GB しか搭載できませんでした。それは最悪でしたが、HBM2 ではそれが 32GB になり、十分だと思われることに同意していただけると思います。実際には、ハイエンドの上限は 16GB に達する可能性がありますが、重要なのは、HBM2 にはサイズの問題がないということです。
いずれにせよ、グラフィックス メモリのスループットはおよそ 1TB/秒であり、専門的には「1CT」または「とんでもない帯域幅」として知られています。もちろん、アーキテクチャの改善も行われます。 Nvidia は、非常に効率的な Maxwell チップにより、おそらくこの分野で時代を先取りしています。しかし、AMDは、過去4年間自社のグラフィックスチップを支えてきたGCN技術に対して、初めての大幅な改訂を行うことになる。 GCN2.0?最も可能性が高い。
全体として、最終的な結果は、パフォーマンスが 80% 向上するなど、ばかばかしいものになる可能性があります。つまり、突然以前の 2 倍の速度になったグラフィックス カードです。
VR が次の目玉となるのであれば、より強力な GPU が必要になるでしょう...
これは単なる高級な話ではありません。この影響は市場全体に及ぶでしょう。もしかしたら初日からではないかもしれません。しかし、14/16nm GPU の全範囲が Nvidia の GP104 や AMD の Baffin などのチップを搭載して登場するため、年末までには特定の価格帯でのパフォーマンスが 2 倍近くになる可能性があります。したがって、低予算カードは大きなパフォーマンスを意味する可能性があります。
この種の世代間のパフォーマンスの飛躍は以前にも起こりました。しかし、長い待ち時間のおかげで、今回は特に満足のいくものになるでしょう。これがいつ始まるかについては、明確ではありません。しかし、来年の夏までには最初の打ち上げが行われるはずだ。以上を踏まえると、PC グラフィックスの 2016 年は次のようになります。
TL;DR
- PC グラフィックスは 2016 年についに古代の 28nm トランジスタから脱却します
- HBM2 メモリは 1TB/s という驚異的な帯域幅を提供し、32GB のグラフィックス メモリをサポートします。
- 全体的な結果として、ゲームのグラフィックス パフォーマンスがほぼ 2 倍になる可能性があります...
- ...または、現在のパフォーマンスを約半分のコストで実現
- 単一の GPU で適切な 4K ゲームが可能になるはずです
- 非常に高解像度の仮想現実 (VR) に十分なパフォーマンスを備えた GPU も登場する可能性が高い
- Nvidiaは製造に関してTSMCに固執しているが、AMDの新しいグラフィックスチップパートナーであるGloFoには疑問符が残っている
全体的に見て、来年の PC グラフィックスは非常にうまくいくと思われます。しかし、それはまだ始まりにすぎません。 2016 年は他の多くの分野でも暑くなりそうです。 CPUみたいに。そしてSSD。そしてディスプレイ。そして、今は考えられないこともあるが、時間が経てば頭の中に浮かぶことを願っている。次回はさらに素晴らしいものをお届けしますので、ぜひお楽しみください。
