北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森四葉. Since July 10, 2006.)
Exclusive: NVIDIA Maxwell GM107 architecture unveiled(VideoCardz)
Maxwell GTX 750 Massive Leak – Pictures, Specifications, PCB Shots and More, Features GM107-300-A2 Core(WCCF Tech)
ASUS GeForce GTX 750 series detailed, plus the real specs of GM107!(VideoCardz)
NVIDIA Maxwell GM107 Block Diagram Leaked – The Most Power Efficient 28nm GPUs(WCCF Tech)
GTX 750 Taken Apart, Sips Power from a Single 6-pin Connector(techPowerUp!)

GeForce GTX 750 Ti / GTX 750に使用されるGM107コア、および“Maxwell”系列のコアに関する興味深い情報が入ってきた。

まず先日のGeForce GTX 750 Ti / GTX 750のGPU-Zスクリーンショットに掲載されていたCUDA core数960と768という数字は誤りである。これはGPU-ZがGeForce GTX 750 Ti / GTX 750で“Kepler”からアーキテクチャが変更されたために、実際のCUDA core数を読むことができなかったためである。GPU-Zは1つのSMXを構成するCUDA core数を192として計算したが、これが誤りの元であった。GM107のSMXを構成するCUDA coreの数は128である。そしてGM107ではCUDA core数128のSMXが最大5ユニット搭載されるため、GM107の最大のCUDA core数は640(128 (CUDA core/SMX) ×5 (SMX)=640 (CUDA core))となる。つまり、GeForce GTX 750 Tiは640、GTX 750は512のCUDA coreを搭載することになる。
 
GM107のTDPは60Wで、PCI-Expressコネクタから供給される最大電力量(75W)を使い切ることはない。つまり、標準の周波数であれば追加の電源供給源は必要ない。しかしベンダーによってはPCI-Express電源コネクタを追加しており、これは安定性の向上とオーバークロックの上昇幅の確保のためである。
“Maxwell”はPerformance-per-wattで“Kepler”の2倍を達成するとも言われる。


最新のCUDA driverによれば“Maxwell”は2世代がある。28nmプロセスで製造されるGM108, GM107と20nmプロセスで製造されるGM206, GM204, GM200である。
NVIDIAはまずGM107を投入するが、28nmプロセスの“Maxwell”はGM107だけではなく、後にGM108がGeForce GT 840Mとして登場する見込みである。一方、GM200, GM204, GM206は20nmプロセスとなり、これらがハイエンド製品を置き換えるものとなる。しかし、現時点ではこれら20nmプロセス世代のGM200系がいつ頃登場するかはわかっていない。


GM107(“Maxwell”)はGK107(“Kepler”)を置き換えるコアとなるが、性能はGeForce GTX 480と同等かこれよりも少し上回るものとなる。Performance-per-wattではGM107はGF100(“Fermi”)の4倍となる。

“Maxwell”は新アーキテクチャであり、しかも今までの発展型ではなく完全に一新されたコアである。Streaming Multiprocessorは“Fermi”や“Kepler”のそれから大幅に変更されている。Streaming MultiprocessorあたりのCUDA core数は“Kepler”か“Maxwell”で減少する。“Maxwell”のStreaming Multiprocessorは4つのユニットで構成されており、1つのユニットは32基のCUDA coreを内蔵する。つまり1つのMaxwell Streaming Multiprocessor(以下SMM)に含まれるCUDA coreの数は128である。

最初の“Maxwell”系GPUとなるGM107は5基のSMMで構成され、合計のCUDA core数は640である。1つのSMMは8基のTMUを内蔵するため、GM107のTMUは40基となる。ROPは16基で、64-bitメモリコントローラを2基搭載する。

Streaming Multiprocessorの再設計に加え、“Maxwell”では多数の改良が行われている。

これらをまとめたのが以下となります。

  • L2キャッシュの大容量化
    “Kepler”と“Maxwell”の大きな違いの1つでもある。L2キャッシュの大容量化によりGPUへのクエリを抑制する。GK107のL2キャッシュは256KBであったが、GM107のL2キャッシュ容量は2MBとなる。
  • Workload balancingおよび、コンパイラベースのスケジューリングの改良
  • 周波数あたりの処理可能命令数の向上
  • Streaming Multiprocessorを再設計し、4つのユニットから構成されるようにする
  • NVENCの改良により、H.264エンコード・デコードを高速化
  • GC5 power stateの新設


ダイサイズに関してもより正確な値が明らかになった。以前のリーク情報では156mm2と報じられたが、実際はこれよりも小さくなり148mm2となる。GK107と比較するとGM107では面積当たりのCUDA core数が上昇して高密度化されており、大まかに30%ほど高密度化されている。トランジスタ密度では15%程の向上である。特記すべきはGK107とGM107がどちらも同じ28nmプロセスであるということだ。

GM107搭載カードの写真も出てきています。クーラー・基板とも比較的短いタイプとなっています。今回はASUSの製品の写真が出ていますが、GeForce GTX 750 Tiを搭載する“GTX750Ti-OC-2GD5”はファン2基仕様の2スロットタイプの冷却機構を搭載しており、PCI-Express電源コネクタが1基搭載されています。一方、GeForce GTX 750を搭載する“GTX750-PCHOC-1GD5”はファンが1基の1スロットタイプの冷却機構が用いられ、PCI-Express電源コネクタは搭載しません。周波数は前者がコア周波数Base 1072MHz/Boost 1150MHz, メモリ周波数1150MHz(5400MHz)、後者がコア周波数Base 1059MHz/Base 1137MHz, メモリ周波数1252.5MHz(5010MHz)となっています。どちらもSLIには対応しないようです。

GeForce
GTX 750 TiGTX 750GTX 660GTX 650
コア
プロセス, ダイサイズ
GM107-400
28nm, 156mm2
GM107-300
28nm, 156mm2
GK106-400
28nm, 221mm2
GK107-450
28nm, 118mm2
SMX数5452
CUDA core数640512960384
TMU数40328032
コア周波数Base1085MHz1085MHz980MHz1058MHz
Boost1163MHz1163MHz1033MHz
搭載メモリGDDR5 2GBGDDR5 1GBGDDR5 2GBGDDR5 1GB
メモリ周波数1350MHz
(5400MHz)
1275MHz
(5100MHz)
1502MHz
(6008MHz)
1250MHz
(5000MHz)
メモリインターフェース128-bit128-bit192-bit128-bit
ROP数16162416
TDP<75W
6-pin×1?
**W
なし?
140W
6-pin×1
64W
6-pin×1


(過去の関連エントリー)
GM107のシリコンの写真とGeForce GTX 750 Ti/GTX 750のスペック(2014年2月7日)



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コメント
この記事へのコメント
142848 
待ってました、大本命ASUSTekのGTX750Ti
ああ、まちどおしい
速攻で買うつもり
2014/02/13(Thu) 13:51 | URL | LGA774 #-[ 編集]
142850 
660とトントンとは....と思ってたけど、さすがに無理か
2014/02/13(Thu) 15:38 | URL | LGA774 #-[ 編集]
142862 
電源変えずにスペックアップしたい人向け…なのかな?
2014/02/13(Thu) 23:28 | URL | LGA774 #NqNw5XB.[ 編集]
142864 
750Tiで補助無しは結局ないのかな??
あったら7750の置き換えに欲しいんだが
2014/02/14(Fri) 03:59 | URL | LGA774 #-[ 編集]
142901 
660で2万円切るカード増えてるし、1万円代でないと結構厳しいのでは
2014/02/15(Sat) 23:21 | URL | LGA774 #-[ 編集]
142903 
初物はASK様がいるからな。
ラデの方が安い代理店が多い印象
2014/02/16(Sun) 05:41 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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