Radeon HD5870发布已经一段时间了,在抢占时间上我们评测室无疑是落后的,因此,我们这次尝试用一个更独特的视觉——视频来看Radeon HD5870。本文将会讨论Radeon HD5870架构设计、40纳米工艺、DirectX 11,还会通过图文视频的方式来演绎Radeon HD5870的性能测试。
历经波折的40nm工艺
当INTEL利用无与伦比的工艺优势在CPU领域步步紧逼AMD时,很多人却不曾想到,AMD也正在GPU领域面对NVIDIA摆开同样的阵势。
众所周知,AMD与NVIDIA双方的GPU生产线都依赖目前全球最大的半导体代工企业,也是我们宝岛台湾的骄傲:晶圆双雄TSMC(台积电)和UMC(台联电)。其中又以台积电所接手的晶圆业务份额最高。因此在某种程度上,台积电的工艺研发与生产能力就决定了两家企业在GPU研发与制造上所能实现的最高目标。
不过在TSMC顺利的迈过了90nm、80nm、65nm和55nm节点之后,在45nm节点之下,遇到了极大的困扰。由于在65nm和55nm工艺节点,尤其是55nm工艺节点上,逆势崛起的AMD与雄心勃勃的NVIDIA展开了异常激烈的争夺战,双方因各方因素都承担着巨大的压力。因此都不约而同的把目光锁定在了TSMC的次世代工艺之上。希望能通过次世代工艺的更新能获得某种转机。在此之前,双方面对工艺的革新展现出两种截然不同的态度:AMD(ATI)方面经常承担着先锋的角色,不惜首先试水TSMC的最新工艺。而NVIDIA方面则略显保守,经常作为第二梯队跟进,而在这一过程中,TSMC的“半代”工艺经常扮演着特殊的角色,由于80nm和55nm这样的半代工艺存在,双方都维持着有规律的更新步伐。但是在45nm之后节点上,AMD与NVIDIA以及台积电不约而同的选择跳过45nm节点,而直接迈向40nm,令业界人士感到意外。
跳过45nm节点也就意味着首批试水新工艺的产品可能会遇到比以往更多的技术困难。在同一时间同一代产品上都选择同一种工艺,也就意味着双方站在了同样的起跑线上,开始比拼双方的工艺把握能力和设计理念。这一点,让习惯于尝试新工艺的AMD(ATI)在无形中占据了优势。
2009年4月末,AMD方面率先拿出了首款基于40nm工艺产品:RV740核心及与之对应的HD4770显卡。这款显卡在诞生之初所产生的轰动效应及其对市场带来的影响是显而易见的,国内DIY用户群体对该款产品的热切关注也给小编留下了非常深刻的印象。不过也同样是在那个时候,TSMC的40nm生产线所暴露出的问题也一一浮出水面。
最早的40纳米产品——Radeon HD4770
45nm工艺是半导体制造领域的一个历史性的节点,任何厂商要跨越这个节点都需要克服比之前任何一代工艺还棘手的各类问题。在PC业界,INTEL是最早完成向45nm产品线过度的厂商,其在2007年底就已经拿出了基于45nm工艺的CPU产品。在2008年第三季度,AMD也成功拿出了基于45nm工艺的新型皓龙芯片,代号“上海”,随后在2008年初开始将桌面产品线向45nm过度。而TSMC在2008年4月时却在能够制造高性能芯片的40nm工艺上遭遇了严重的挫折。
首批使用TSMC 40nm工艺的AMD使用晶体管数量8.26亿的RV740核心作为先锋,最终结果令所有人感到震惊。在此工艺版本下的RV740核心,面积控制在137平方毫米,但是晶圆良率却始终徘徊在在极低的水平,据流传出的不完整数据显示,RV740核心的晶圆良率很可能只有15%以下,甚至是个位数。要知道,核心面积137平方毫米的GPU核心,通常其对应的显卡定位在100美元左右,15%以下的良品率是完全不可接受的。因此AMD方面尽管在全球范围内发布了基于RV740核心的HD4770显卡,但是首批上市的产品,却只有4万块左右,而在中国大陆地区则根本没有上市......这也引起了大陆地区玩家的极度不满。
同样是在此时,围绕AMD RV740核心产品的谣言和诋毁叫嚣尘上。在市场及网络间,少数“枪手”利用普通消费者对半导体概念知之甚少,将生产良率不高的状况,刻意与RV740芯片产品描述成“暇疵”产品而大肆诋毁......
在此,我们必须说明,所谓产品良率不足,并非是AMD拿出的芯片产品有瑕疵,而是一块完整的晶圆上所切割下来的晶片中,符合设计要求的数量不足。被制造成显卡的核心产品,必然是符合设计要求的合格产品,换而言之,AMD所拿出的HD4770显卡,全部都是经过测试合格的产品。只可惜HD4770显卡在国内无法成行,以及9月发布的基于市场考量的HD4750显卡的实际规格,使得我们在此说阐述的任何观点都显得苍白无力。
我们有理由质疑,HD4770显卡独独在国内无法成行的背后,到底发生了什么?
不过,从4月末RV740核心的小批量发布,到9月底AMD真正的重头产品“Radeon HD 5000系列”系列发布,这段时间内也正是TSMC为40nm工艺而苦苦寻求改进的时期。在这段时间内,我们不断的获得了来自TSMC的信息情报,显示TSMC不断的与业内相关企业合作以改进40nm工艺上所发现的问题。
另一方面,由于40nm产品的良率过于低下,TSMC被迫向AMD方面提供优惠报价,并且采取措施稳住AMD这个重要客户,避免AMD过早转而向其旗下的合资工厂Globalfoundries。
6月,台北ComputeX展会上,AMD与TSMC合作向外展示全球首款符合DX11规范的“evergreen”家族核心晶圆,关于40nm的争论就此划上了休止符。
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