GeForce RTX 5000シリーズはRTX 4000シリーズと同じ5nm系プロセス採用。トランジスタ密度は改良で30%向上、コスパ向上？

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【リーク情報確度：3】

GeForce RTX 5000シリーズはRTX 4000シリーズと同じ5nm系プロセス採用

NVIDIAは2024年3月19日に開催されたGTC 2024にてサーバー・データセンター向け製品として投入されるBlackwell GPUシリーズを発表しました。

このBlackwell GPUではHopper H100に近いダイサイズを持つB100と、これらを2基組み合わせたチップレット構造を採用するB200の2つがラインアップされ、AI用途での学習性能が4倍、推論性能は最大5倍と大幅な性能向上が実現しています。

ただ、このBlackwell GPUでは大幅な性能向上を実現するためにチップレット化のほかにトランジスター数をHopper H100に対して20%ほど上げてはいるのですが、どうやら製造プロセスとしてはNVIDIA向けにカスタマイズしたTSMC 4NPと呼ばれる5nm世代の改良版プロセスが採用されることが明らかになっています。

製造プロセスは同世代だが密度が向上。コストパフォーマンスに期待

TSMC製造プロセス	採用製品
TSMC 3nm世代 (N3B)	Apple A17 Pro, M3 Series
TSMC 5nm世代改良版（N4P)	NVIDIA Blackwell
TSMC 5nm世代改良版（N4)	NVIDIA Hopper/Ada Lovelace(RTX 4000), Apple M2
TSMC 5nm世代 (N5/N5P)	AMD Zen 4, Navi 3x Series

今回Blackwellに採用されるのはNVIDIAは『自社向けにカスタマイズされたTSMC 4NP』と発表はしていますが、TSMCのプロセスで言うところのN4Pになると考えられます。

TSMCの製造プロセスは2024年3月時点の最先端プロセスはTSMC 3nm世代のN3Bで、N4やN4Pなどは5nm世代の改良版にあたるプロセスになっています。

GB202 will use the same process node as GB100. I must clarify once again that TSMC 4N(vidia) is based on TSMC 5, not 4nm.
I'm sorry I cannot match Jensen's naming with TSMC's naming. We need professional chip analysis to determine.
At least, there is a 30% increase in density.

— kopite7kimi (@kopite7kimi) March 19, 2024

このN4PはAda Lovelace(GeForce RTX 4000)やHopperに採用されているN4に対して電力効率が6%向上するほか、マスク数を減らすことで製造サイクルタイムの改善が図られていることがTSMCのプレスリリースで明らかになっています。ただ、それ以外の情報はないのですが、リーカーのkopite7kimi氏によるとN4からN4Pへ変更することでトランジスタ密度は30%程度向上しているとのことです。

これは5nmから3nmに変更することで得られる1.7倍の密度向上には届きませんが、性能向上には十分なトランジスタ密度の向上が図られているようです。

Blackwell gaming has a totally new SM and cache. FYI

— AGF (@XpeaGPU) March 18, 2024

過去にGeForce RTX 5000シリーズのリークをしているXpeaGPU氏はGeForce RTX 5000シリーズについてはStreaming Multiprocessorやキャッシュ関係が刷新されるとのことで、N4P化による密度向上に加えて、アーキテクチャーの刷新が入れば数日目に登場したリークで言われている通り、RTX 4000シリーズに対してRTX 5000シリーズでは大幅な性能向上が見られると言えそうです。