nvidia和amd的芯片设计完成后,一般都会交给台积电、gf或者三星这样的半导体代工方来代工制造,当然,为了gpu芯片能顺理投产,在芯片设计过程中nvidia和amd的工程师就会和代工方广泛沟通,比如采用什么样的工艺,大概多少晶体管,面积控制到多少最合适等等。否则你自己设计出了一颗超大gpu,结果拿到代工厂生产不了或者良率太差那就是白费。
gpu设计完成准备投产之时,就要和cpu一样需要从晶圆开始了,制造晶圆的一系列复杂过程在这里就不说了,通过在晶圆上进行“覆胶—光刻—清洗—互联”等步骤后,gpu芯片基本就在晶圆上成型了,当然,这样的过程并不是一上手就可以成功的,整个半导体工艺过程中的每一个步骤都会对后面的步骤产生影响,在gpu芯片量产之前,工程师可能已经对整个步骤重复改良了好几遍,也就是多次流片,目的就是通过多次流片观察和调整工艺细节,以达到芯片更稳定的性能和良品率。
半导体领域关键:生产工艺掌握在这些代工厂手里,具体的芯片使用什么样的工艺是设计方和制造方共同协商而定的,使用的制造工艺越先进,同样的芯片在晶圆上所能切割出来的成品就越多,尽管先进工艺的价格不菲,但是芯片产量也会越大,成本相应会降低。在晶圆进行切割之时,也会对上面的芯片进行一轮筛选,对于一些不合格或者有瑕疵的芯片会进行报废或者降级处理,比如从gtx1080降级为1070。合格芯片切割出来后就会进行芯片封装,封装完成后的芯片基本就是我们所看到的显卡上面的gpu了。
当 gpu封装完毕交货之前,一般还要进行最后一次测试,以确保芯片没有问题,完成之后就会由nvidia交货给全球各地的合作伙伴,比如华硕、技嘉、七彩虹之类的显卡制造商,他们会把gpu芯片安装在显卡上,并搭配上显存、散热器、电容电感等元件,最终才成为我们所使用的显卡。
要全面展开说的话就复杂了,在这里就大概说一下流程吧,其实gpu就是我们常说的显卡中的核心部件,也就是图形处理器,它和cpu同属于硅半导体芯片,制造流程上其实也没有本质差距,主要还是在于实现的功能和侧重点不同。
目前最大的gpu设计厂家是nvidia和amd,我们现在所使用的独立显卡基本全是来自于这两家设计的gpu芯片,这里需要注意的是,他们只负责芯片设计,而不负责制造。因为仅凭一家之力建设起完全的芯片产业链实在是太难了,投资巨大,风险也不小,目前也就只有英特尔这样财大气粗的才可以同时拥有设计和制造。
文章出自:数码问答达人