Почему GeForce RTX 5090 такая дорогая? Затраты на производство GPU GB202 объясняют

Графический процессор Nvidia GB202 имеет площадь кристалла 761,56 мм², что делает его одним из крупнейших GPU для потребительских ПК в истории. Видеокарта, которую он питает — GeForce RTX 5090 — также относится к самым дорогим моделям на рынке. На старте продаж ее цена превышает $3 тыс.

Высокая стоимость может объясняться значительными затратами на производство GB202. Ресурс Тomshardware приблизительно оценил, сколько может стоить Nvidia изготовление этих массивных чипов для флагманских видеокарт. Однако точные данные о выходе годных чипов являются коммерческой тайной TSMC и Nvidia, поэтому результаты стоит воспринимать с определенной долей скепсиса.

Себестоимость GPU GB202

300-миллиметровая кремниевая пластина может вместить примерно 72 кристалла GB202, если предположить, что один кристалл имеет размеры примерно 31,5×24,2 мм. Это не так много, учитывая тот факт, что TSMC может взимать до $16 тыс. за 300-миллиметровую пластину, произведенную с помощью ее 4-нм или 5-нм технологий производства.

Принимая во внимание вероятный уровень дефектов и выход годных чипов, Nvidia может тратить около $290 на производство каждого GPU для GeForce RTX 5090. Если учитывать лишь идеально пригодные кристаллы, эта сумма может вырасти до $340. Но это очень приблизительные расчеты, которые не учитывают более сложные параметры, такие как уровень пригодности кристаллов в определенных рабочих режимах.

Процессор GB202 производится по специально адаптированной технологии TSMC 4NP, которая является модифицированной версией техпроцесса N4P. Этот узел принадлежит к семейству N5 и находится в производстве уже несколько лет.

Согласно графикам производительности TSMC, дефектность техпроцессов N5/N6 через полтора года после начала массового производства составляла примерно 0,05-0,06 дефекта на квадратный сантиметр. Сегодня, спустя 4,5 года после запуска N5, показатель может быть даже ниже. Если предположить, что дефектность остается на уровне 0,05, то на каждой 300-мм пластине можно получить:

Спецпроекты

47 полностью рабочих GPU GB202 (24576 CUDA-ядер),
4 частично дефектных чипа,
21 чип с определенными дефектами.

Однако это не означает, что все 21 дефектные чипы пойдут на свалку. Во-первых, большие графические процессоры Nvidia, как правило, имеют большое количество резервных блоков, поэтому незначительный дефект может даже не повредить функциональность кристалла. Во-вторых, Nvidia не нуждается в абсолютно исправном кристалле GB202 для GeForce RTX 5090: ей нужен графический процессор с 21760 рабочими ядрами CUDA. В-третьих, даже кристаллы GB202 с серьезными дефектами могут быть использованы для более дешевых видеокарт, таких как GeForce RTX 5080. В некоторых случаях даже частичные кристаллы могут быть проданы.

Учитывая большое количество неизвестных, можно предположить, что Nvidia может использовать 55 из 72 кристаллов на пласте для выпуска RTX 5090. Тогда себестоимость одного GPU составит $290. Если же в продажу идут лишь абсолютно идеальные кристаллы, то этот показатель увеличится до $340.

Даже если учесть, что полностью готовый и протестированный кристалл RTX 5090 стоит Nvidia $350, компания все равно получит прибыль, ведь стоимость видеокарты составит $1999. Правда, к стоимости самого GPU надо добавить другие расходы: стоимость видеопамяти и других компонентов видеокарты, изготовление печатной платы, сборку видеокарты, разработку драйверов, сопутствующие расходы на логистику, поддержку и маркетинг.

Стоит отметить, Nvidia — одна из немногих компаний, которая умеет эффективно работать с большими GPU, добавляя резервные элементы, оптимизируя производственные затраты и минимизируя потери от дефектных кристаллов (продавая частично дефектные кристаллы). В результате Nvidia может продать все, что она производит на пластине, хотя и по разным ценам.

Не менее важным является то, что Nvidia может иметь до 47 полностью функциональных кристаллов GB202 на пластине. Компания может продавать их в составе профессиональных видеокарт, вроде RTX 6000 Blackwell Generation для CAD и DCC приложений или в качестве плат L50s для ИИ-нагрузок уровня дата-центра. Эти решения, как правило, стоят тысячи долларов, поэтому Nvidia может зарабатывать много денег не только на GeForce RTX 5090 за $2000, но и на профессиональных продуктах за $6000, работающих на GB202.