NVIDIAは、フラッグシップのRTX 40 “Ada “グラフィックスカード用に、1つではなく2つの16ピン電源コネクタを搭載したテストボードを用意していると報じられている。このモデルは、これまで言われていた850Wをさらに上回る900W TDPに対応するように設計されているとのことだ。

「AD102」GPUを搭載したRTX 4090 Ti？のテストが開始

NVIDIAが開発を行っている次世代のGPU：コードネーム「Ada Lovelace」のフラグシップチップ「AD102」について、kopite7kimi氏によると、テストが開始されたばかりとのことだ。このAD102 GPUは、GeForce RTX 4090 TiやGeForce RTX 4090などのフラグシップグラフィックスカードに搭載される。このRTX 4090モデルはBFGPU（Big Ferocious GPU。NVIDIA GPUの最高級モデル）として位置づけられ、Titanクラスの製品に取って代わるものと言われている。

リーク情報に基づくものだが、NVIDIA製品としては現在3枚のグラフィックスカードとプロトタイプの仕様が明らかになっている。ただ、これらが単なるテストユニットなのか、今後市販されるグラフィックカードなのかは不明だ。知られているバリエーションとしては、GeForce RTX 4090、GeForce RTX 4080 & GeForce RTX 4070が存在する。

NVIDIA Ada LovelaceアーキテクチャベースのGeForce RTX 40XX GPU構成

NVIDIAのAda Lovelace GPUについては、実に1KW台に近い消費電力を特徴とするという衝撃的な情報もあったが、これは最近情報が出た、GeForce RTX 4090グラフィックスカードのTBP600Wよりもはるかに高いものでにわかには信じがたいものだった。だが、実際にこの驚くほどの消費電力のSKUがNVIDIAによってテストされていると言うことが、今回のkopite7kimi氏のリークで明らかになった形だ。

そして、このTGP900WのSKUは、“完全な”AD102 GPUを搭載し（“完全な”と書いたのは、後述するRTX 4090において、AD102を一部カットダウンした物を用いるとの情報が出ているため）、RTX 4090よりも300W TGPが増加しているようだ。そして、このグラフィックスカードは、デュアル16ピンコネクタで駆動すると言われている。

このようにTGPが大幅に増加した理由の1つは、このカードが48GBのGDDR6Xメモリを搭載すると予想されるからだが、このメモリ容量は既存のRTX 3090や今年後半に発売されるRTX 4090のメモリ容量の2倍に相当するものだ。NVIDIAはすでにRTX 3090 Tiの片面に2GBのメモリダイを使用して24GBの容量を実現しているため、この48GBのメモリを実現するカードは、ボードの両面に合計14個の2GBメモリチップを搭載していることになる。こうなると、これらのチップが動作する周波数を考えると、グラフィックスカード上のGDDR6Xの温度が高くなる可能性が非常に高い。冷却機構についても大幅な改善が必要となるだろうと思われる。

さらに、GeForce RTX 40フラッグシップ・グラフィックスカード（恐らく4090 Ti）は、RTX 4090の21 Gbpsに対して24 Gbpsのメモリクロックを有すると指摘されている。384bitバスでは、最大で1.15TB/sの帯域幅を提供することになる。このようにメモリとGPUのクロックが上がり、メモリダイも2倍になるため、消費電力は900Wとなるが、このようなモンスター構成になるならばあり得ない話でもなさそうだ。

NVIDIA GeForce RTX 4090 / AD102 GPUだが一部機能が削減されている

NVIDIA GeForce RTX 4090は、同じAD102 GPUを搭載するが、噂によるとカットダウンした構成になるという。AD102 GPUは、既存のGA102 GPUに比べて71%増の144 SMを搭載し、18,432個という膨大な数のCUDAコアを搭載する。また、Ada Lovelace GPUは、SM数に加えて、L2キャッシュのサイズも拡大される予定だ。AD102 GPUは、最大96MBのL2キャッシュを搭載し、GA102の6MBのL2キャッシュの16倍という驚異的なアップデートになる。

このグラフィックスカードは、さらに24GBのGDDR6Xメモリを搭載し、384ビットバスインタフェースで21Gbpsのクロックを実現し、1.0TB/s以上の帯域幅を提供すると言われている。TGPの数値から、このカードはリファレンスモデルでTBP600Wとなるが、カスタム設計では更に上がる物と見られる。

例えばGeForce RTX 3090 Tiでは、リファレンスモデルではTBP450Wだが、カスタムモデルになると最大516Wになるモデルもあるため、Ada Lovelaceベースのカードもそうなるのは想像に難くない。そして、そのためにはより強力な冷却機構が必要になるが、グラフィックスカードは十分に対応できそうだ。600WのTBP制限を超えると、従来の空冷クーラーではなく、水冷も取り入れたハイブリッドスタイルのGPUクーラーがより多く使われるようになるだろう。

NVIDIA GeForce RTX 4080 / トップAD103 GPU For Gamers

このほか、噂になっているのは、GeForce RTX 4080とGeForce RTX 4070の2つのバリエーションだ。RTX 4080では、NVIDIAは同社のAD103 GPUを活用すると見られている。AD103 GPUは、最近モバイルで登場したGA103 GPUを置き換えるもので、GA102 GPUと同じSM数が84であることが特徴だ。AD103 GPUは、64MBのL2キャッシュを搭載する。AD103 GPUのTGPはGA102 GPUと同様で350～450W程度、メモリは16GB GDDR6Xを256-bitバスインターフェイスで搭載するとされている。メモリクロックは明言されていないが、20Gbps程度になると思われる。

300WのNVIDIA GeForce RTX 4070 / AD104

最後に、AD104 GPUを利用するNVIDIA GeForce RTX 4070クラスのGPUがある。AD104 GPUは、60個のSMユニットを搭載し、合計7680個のCUDAコアと合計48MBのL2キャッシュを搭載する予定だ。RTX 4070シリーズは、192bitバスインターフェイスで動作する12GBのGDDR6メモリを搭載し、300WのTGPを実現する予定だ。GDDR6チップであることを考慮すると、16～18Gbpsの速度が得られる可能性が高く、約400GB/sの帯域幅を提供するはずだ。

NVIDIA Ada Lovelace GPUファミリーは、MaxwellからPascalに似た世代交代をもたらすと期待されている。2022年後半に発売される予定だが、NVIDIAは数十億ドルを投じて、TSMC 5nm(4N)ウェハーを獲得したようだが、価格の上昇は考えておらず、現行の製品と同様に留まるようだ。

NVIDIA GeForce RTX 40シリーズグラフィックスカードのラインナップ（噂）