ATi/nVIDIA百款娱乐级显示芯片编年回顾

    最终，我们将我们的粗略估算和一些核心大小的计算列表如下。粗体显示的行代表我们已经有了该芯片比较精确的核心大小，而不是单纯的猜测。

 

    毕竟，我们最终得到了核心的大小。大量的工作可能会被认为只有很小的贡献，但这全是为了更好的说明核心的大小。如果你查看这张表格，你应该会注意到现代GPU发展历史的一个问题：核心的大小在高端的部分成指数形式上升。这实际上不是一个好事情。

 

    AMD和Intel的处理器由于晶体管的数目，生产技术等等而随着时间的推移而改进。当然，他们都瞄向了“最佳”的大小以提高产值和利润。越小总是越好的，其他的也是一样，理想的大小大体应该在80 mm²and 120 mm²之间。越大的核心意味着每一个晶圆能生产的芯片越少，不论你能从晶圆上得到50或500个芯片，其成本是一样的。ATi和nVIDIA可以不必理会成本的问题，但是他们的生产伙伴会，这将影响芯片的产量及有效性。然我们来更进一步看一下这个问题。

 

 

 

    在300mm的晶圆上，可以得到总共70,686 mm²(pi * r2; r = 150 mm)的面积。如果生产130 mm²的芯片，每片晶圆大约可以生产500个芯片，其中还有一定比例的残品。如果生产200 mm²的芯片，每个晶圆大约可以得到320个芯片，同样也会有一定比例的残品。如果是像NV40和R420这样的280 mm²芯片，每个晶圆的产量就会下降到230个芯片。所以只是从总产量来说，大型的芯片是非常不合需求的。下面我们再来谈谈残品。

 

    一个晶圆上产出良品芯片的百分比我们可以称其为良品率。基本上，每一个晶圆的缺陷是一个平均值，其数值多少是平均分配的。尽管如果晶圆有大量的缺陷而对于每一个芯片来说都只有一些缺陷，但是每一个缺陷将会影响一个芯片的质量。例如，假设每一个晶圆平均有50处缺陷。这意味着每一个晶圆将生产出50个残次的芯片。回到我们刚才说的芯片大小以及列出的最大核心，我们现在可以得到一个估计的良品率。对于130 mm²核心，500个中将有50个残品，所以其良品率为90%，这非常不错。对于200 mm²的核心，320个中将有50的残品，其良品率将为84%。而对于大型的280 mm²核心来说，每230个中就有50个残品，其良品率降至78%。这些仅仅是举例，因为我们不知道台积电和IBM生产线的具体情况，但是这个已经可以说明大芯片是多么的不合人意。

 

 

 

    现在，看看估算的核心大小，你就会发现从NV10和R100开始，核心的大小已经从1999年末的大约100 mm²，发展至2002年R300的200 mm²左右，而现在更是达到了2004年中期的280 mm²左右。采用90纳米生产工艺将使核心的大小从130纳米时代减少将近一半，但是AMD仅仅是刚生产出90纳米的产品，也许还要过上一年，ATi和nVIDIA这样生产技术不强的企业才能用上90纳米工艺。这样R5xx和NV5x芯片将会是怎么一个样子就变得很有趣了，因为不转向90纳米工艺而仅是简单的增加顶点和像素管线将变得十分困难。

 

    然而，一切并非一无是处。来看看中端市场，你会发现显卡们都竞相降价，为的是可以卖的更多。大部分这样显卡的核心还是150 mm²，里外还有非常小的一部分其核心在100 mm²以下。对于ATi和nVIDIA的中低端显卡比高端显卡的销量多的情况没有什么好吃惊的，因为很少有非游戏玩家愿意花上500美元来购买一款显卡，因为500美元几乎够他们构建一整套电脑的费用了。确实，这些显卡之所以是中端显卡是因为他们适合中端使用，而高端自然能适应其应有的市场。更小的核心可以带来更高的良品率和更多的供应，还有更低的价格。相反的，更大的芯片只会带来更低的良品率，更少的供应，所以价格也就上去了。我们前面已经明白这点了：如果对新显卡的需求足够大的话，我们以最近的6800和X800为例，那么这种显卡的价格就会比制造商建议零售价还要高。