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为什么说NVIDIA麦克斯韦不会上20nm?
2013-08-28 14:16:08  出处:快科技 作者:上方文Q 编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

已经可以基本确认,NVIDIA将在2014年第一季度内发布代号“麦克斯韦”(Maxwell)的下一代GPU,而台积电已经决定提前在2014年第一季度量产20nm新工艺。几乎同步的时间段,麦克斯韦会用20nm么?可能性微乎其微。

注意:这方面其实还没有确切的说法,甚至连谣传都没有,因此本文的分析都是根据各种环境条件逻辑推测出来的,突变情况不算在内。

为什么说NVIDIA麦克斯韦不会上20nm?

其实这事儿说起来话就长了。Long long ago,在那个NVIDIA、ATI混战的年代,虽然大家都用台积电代工,但是ATI几乎每次都是在工艺上领先一步,因为新工艺可以降低GPU芯片面积、功耗、成本,从而塞进更多晶体管,性能自然更好,不过先吃螃蟹也就意味着要承担很大的风险,技术成熟度、量产进度、良品率等等都是很难预料的,也不会给你机会去挽救。

故事就这样一代一代继续着,直到……40nm。

A卡依然先上,NVIDIA虽然后来但并未居上,因为他们造的芯片太大了,GF100的初期良品率只有可怜巴巴的大约2%。AMD好一些,良品率高出两三倍,但也不过区区5%。

台积电在40nm工艺上碰到了前所未有的麻烦,良品率迟迟无法提高,造就了一场灾难,也迫使AMD、NVIDIA重新思考工艺问题。

40nm之后,台积电原本计划上32nm,但这次问题更加严重,牛X哄哄的台积电甚至搞不定它,始终无法使其正常工作,一再推迟后不得不取消,这在其历史上又是头一遭。AMD Radeon HD 6000系列也不得不继续使用40nm。

接下来是28nm,情况好得多了,进展还算可以,但另一方面,其成本大大增加了,新工艺所带来的种种优势也开始缩水。即便如此,毕竟有明显进步,大家还是纷纷跟上了台积电。

下一步就是大家很期待的20nm。虽然台积电能够提前量产,看上去还不错,况且一年内就会紧跟着上16nm,但是这一次,成本增加达到了夸张的程度。

这是电子设计自动化(EDA)软件公司Cadence做的一张表格,对比了32/28nm、22/20nm工艺的投资力度,很吓人的:

为什么说NVIDIA麦克斯韦不会上20nm?

晶圆厂建设:30亿美元 VS. 40-70亿美元

工艺研发:12亿美元 VS. 21-30亿美元

设计成本:5000-9000万美元 VS. 1.2-5亿美元

光掩膜成本:200-300万美元 VS. 500-800万美元

EDA成本:4-5亿美元 VS. 8-12亿美元

总和:46.52-47.93亿美元 VS. 70.25-117.08亿美元

看见了没?少则增加一半,多则增加一倍半!

要知道,这些钱不仅仅花台积电的,合作伙伴想用人家的新工艺也必须跟着投入,AMD、NVIDIA、高通等等谁都跑不了。

更糟的是,现在多了个苹果,不缺钱、敢花钱保证自己所需一切元件和产能的苹果,其它三家加起来恐怕也很难跟苹果抢20nm。

当然了,这种情况大家都会有清醒的认识,NVIDIA更是直言不讳地在官方幻灯片上痛斥台积电20/16nm(图中写作14nm)。

为什么说NVIDIA麦克斯韦不会上20nm?

以前每一代都能最终降低晶体管成本,20/16nm到最后也不会比28nm好多少,非常不划算。

为什么说NVIDIA麦克斯韦不会上20nm?

但是同时,晶圆成本却在狂飙,一代比一代严重,未来的450mm晶圆更是个坑。

NVIDIA以往经常会先用老工艺上新架构,再出个新工艺的升级版,类似Intel Tick-Tock,但是这一次,开普勒的升级版取消了,GeForce 700系列基本就是马甲。如果再等20nm倒也不是不可以,但问题是AMD今年十月就会推出新GPU,要比20nm量产早差不多半年,NVIDIA等不起,必须尽快行动,28nm麦克斯韦就成了唯一的选择。

不过据投资界的可靠消息称,即便是麦克斯韦,带来的性能提升幅度也不会很大,并不像开普勒、费米那样。这次顶多是更新一下细节技术和规格,改进CUDA核心,或者增加更多执行单元,以及像AMD GCN 2.0的数据管理,28nm世代也不再会有GK110这样的超大规模芯片。

再加上AMD新一代核心中只有Hawaii是比较新的,其它都换汤不换药,因此经过这么长时间的等待之后,两家的下一代显卡可能仍旧很难让玩家激动得蹦起来。

总而言之,谁都喜欢新工艺,但需要考虑的限制性因素越来越多,很多时候不得不妥协。即便会有20nm的麦克斯韦,那也不是现在,而是下一代了,初期最合理的就是先来一部分28nm的麦克斯韦,应付形势再说。

 

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