北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森八雲. Since July 10, 2006.)
Nvidia's Blackwell B100 GPU to Hit the Market with 3nm Tech in 2024: Report(Tom's Hardware)
NVIDIA Reportedly Selects TSMC 3 nm Process for Blackwell GB100 GPU(TechPowerUp)

DigiTimesの報道によると、NVIDIAは来年の製品にTSMC 3nm級プロセスを使用するようだ。NVIDIAはGB100と呼ばれるCompute graphics processorを計画しており、このGB100にTSMC 3nm級プロセスが用いられる模様だ。

DigiTimesの報道ではNVIDIAのGB100は2024年第4四半期のローンチが計画されている。そしてこの新GPUのローンチはNVIDIAの2年毎の新GPUアーキテクチャの投入ペースにしたがったものである。GB100ないしはB100はNVIDIAの次世代Compute GPU製品で、AIや高性能コンピューティング (HPC) 向けに使用される。GB100はMulti-chiplet設計をとるとも言われており、現行の“Hopper”アーキテクチャを使用するGH100と比較して大幅な性能向上を成し遂げると言われている。
 
このGB100にTSMC 3nm級プロセスが用いられるという話であるが、ではどの3nm級プロセスを使用するかという疑問が出てくる。TSMCは複数の3nm級プロセスを用意しており、その中には性能を向上させたN3PやHPC向けとされるN3Xもある。またNVIDIAは“Ada Lovelace”や“Hopper”でカスタムされた製造技術を用いており、“Blackwell”においてもカスタムノードを用いる可能性もある。

来年にTSMC N3プロセスを用いるのはもちろんNVIDIAだけではない。AMDやIntel、MediaTek、Qualcommが2024年から2025年にかけてTSMC N3ノードを用いるだろう。特にMediaTekは最初のN3Eプロセスのチップをテープアウトさせている。

なお、現時点ではAppleのみが第1世代のN3プロセスであるN3Bを用いている。AppleはN3BでA17 Proを製造しており、今後M3やM3 Pro、M3 Max、M3 Ultra等をTSMC N3世代のプロセス(引き続きN3B?)で製造することになるだろう。

TSMC N3世代は難航が伝えられているが、来年に入ると採用製品が複数出てくることになりそうだ。

今回伝えられたのはNVIDIAのGB100である。世代としては“Blackwell”と呼ばれるアーキテクチャになるといわれ、GH100の後継となるHPC / AI向けのCompute GPU製品である。“GB~”を名乗るGPU製品としてはGeForce RTX 50 seriesになるとされるGB20xというのも噂されているが、今回のものはこれとは別物である。現行のCompute GPU製品であるGH100はTSMC 4Nと呼ばれれるTSMC N5世代のカスタムプロセスを用いている。その後継となるのが今回のGB100であるが、これがTSMC N3世代のプロセスを用いると述べている。プロセスの進化としては順当で、GV100がTSMC 12nm、GA100がTSMC N7、GH100がTSMC 4N (N5世代)、GB100がTSMC N3と、世代を並べてやるとNVIDIAのCompute GPUはTSMCの製造プロセスの進化とともに歩んでることがわかる。
Tom's Hardwareが指摘しているとおり、TSMC N3世代は現在Appleが使用しているN3B、量産向けのN3E、高性能向けのN3P、HPC向けとされるN3X等複数種類があり、NVIDIAのGB100がどれを使うのかまではわかっていない(N3N(仮)のようなカスタムプロセスの可能性もある)。

GB100そのものは自作PCからはやや遠い製品だが、それと同世代のGB20xがGeForce RTX 50 seriesになると推定されている。こちらは2025年予定だが、GB100がTSMC N3世代を用いることが出来るなら、GB20xもTSMC N3世代を使用できる可能性が高くなりそうだ(“Ampere”世代のようにGeForce向けはSamsungになる可能性もなくはないだろうが)
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コメント
この記事へのコメント
197389 
N3BはSamsung並にバギーなプロセスみたいだからいくら造りやすくしたと言えどN3Eの出来が心配。

Intelは今だに大口が無いままだし、Samsung頑張れるか?
2023/09/27(Wed) 01:16 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197390 
約100mm2のA17 Proの歩留まりが0.5とするといつもの800mm2級のモノリシックの歩留まりは0.4%以下
さすがにこれでは話にならないからMI300のようなスモールダイの集合にするんでしょうかね
2023/09/27(Wed) 01:27 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197394 
>197390
冗長化して切り離しとかするからさすがに単純計算どおりには下がらないと思う。
大きいほどつらいのは間違いないだろうけど。
2023/09/27(Wed) 11:35 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197398 
TSMC N3は大丈夫なんだろうか
闇に葬られたオリジナルN3(最初に発表した目標)、オリジナルより低密度化した上に遅延によって前世代ノードにおける最適化が進んだ結果、前世代と性能の変わらないN3B
この状況でN3Eが失敗するとかなりやばいことに
そらNvidiaがIntelを褒めてTSMCに牽制しますわ
2023/09/27(Wed) 13:22 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197414 
N3/N3Bで上手くいっていないのは配線層で、シリコンがN3仕様で配線層がN4仕様という組み合わせなのがN3Eと言われている(キャッシュ密度低下などからの推論)

N3Eは技術的には問題ないが、配線層の仕様変更で設計互換性がなくなったのでN3用のキットで行った設計が全部使えなくなり、物理設計・検証・パッケージ化の工程を2022年頭の仕様確定から始めたのが遅れている原因。
N3Eは最速今年後半量産で、Intel InnovationのUCIeのデモチップにN3E製品があったのでモノは存在する。
ただ物理設計以降2年かかるCPUサイズの製品は2024年にならないとモノが出ないと見込まれる。

配線層の問題解決は次世代EUVが必要らしいので来年納品で改善の可能性あり。
配線層のトラブルで性能と歩留まりが上がらず困っていたというと、Ice lake期のIntel 10nmが同じような問題で躓いていた。
初代N3がCannon Lake、N3BがIce lake、N3EがTiger lake期のSuperFin、新型EUVが使えるN3PやN3X世代が本領を発揮したAlder lake/Raptor lake期のIntel 7という感じになるのではなかろうか。
N2も進捗がはかばかしいとは言えないのでN3Xくらいまでずっと使いそうに思える。
2023/09/28(Thu) 20:48 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197423 
>197398
それはよっぽどSamsung懲りたのね。。。
2023/09/29(Fri) 08:29 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197453 
>>197398
そりゃ3000番台の時に旧式の8nm(10nm+)で妥協したのに歩留まり壊滅だったからね
あとSamsungの場合4nmまで7nmの改良で続けてたから、5nm以降の性能が新設計のTSMCやIntelと比べて大きく劣る
2023/09/30(Sat) 22:17 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197456 
3nmがSamsungだったら買わないわ。
TSMCの5nmでもいいから動作周波数↓で電力下げて、Multi-chiplet設計で処理能力↑て販売してくれんか。コスト上がるとか今更だから、ワッパ良くてもっと早い時期に出せる商品を売ってくれ。
2023/10/01(Sun) 05:28 | URL | LGA774 #-[ 編集]
197487 
チップレットは消費電力上がるぞ。GPUがモンスターチップになってもモノリシックを続けるのは、チップ間の通信量がCPUよりはるかに大きいのだと思う。
2023/10/03(Tue) 13:27 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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