AMD analyserer nVidia's GPU-fejl

AMD's Neil McLellan er blevet interviewet af TechReport, om teknologien bag fremstillingen af ATi's GPU'er, og giver i samme omgang et kvalificeret bud på hvorfor så mange af nVidia's mobile grafikkort er behæftet med fejl. AMD (eller ATi) rendte nemlig selv ind i samme problemer for år tilbage, udtaler McLellan.

I 2005 krævede RoHS, at GPU'er nu skulle loddes med bly-fri loddetin (eller lodde-bolde). ATi benyttede samtidig lejligheden til at udskifte de små poder som loddetinnet skal sidde fast på i den anden ende (altså modsat chippen), med såkaldte "eutectic" lodde-poder.

Nedenstående illustration viser chip, lodde-bold og pode:



De "gamle" poder indeholder 90% bly og 10% tin, hvor "eutectic" poder indeholder 37% bly og 63% tin. Derfor kan de gamle poder også holde til en gennemstrømning af mere elektricitet, men AMD mener de er mere udsat for metaltræthed. For at illustrere det bruger McLellan en dåse-sodavand som eksempel:

"Åbneren på dåsen kan sikkert holde til at blive rykket en smule op og ned et par hundrede gange, men den falder sikkert af hvis man rykker den hele vejen op, og hele vejen ned kun et par gange."



Sammenligner vi det scenarie med ovenstående, så kan poder også gå i stykker, ved gentagende opvarmning og nedkøling. Det sker fordi GPU'ens område har forskellig varme-udvidelses-egenskaber - 2 dele per million/°C for siliconen og 30 dele per million/°C for "substrate". Dette skaber et stort stress på poderne - altså metaltræthed pga. udvidelse ved varme, og sammentrækning ved kulde.

Eutectic poder er nemmere at arbejde med mener AMD, men det har også sine negative sider. De har en lavere tolerance, hvilket kan gøre dem umulige at arbejde med ved høje ampere. Fordi forskellige
dele af en chip, har forskellige behov for strøm, kan en chip overordnet set bruge 200mA, men hvor nogle poder måske trækker 600mV, og andre 50mV. Derfor tilføjer man et såkaldt "redistribution layer" (basalt set en metal-plade mellem chippen og poderne), for at jævne strømmen ud.

Og hvad har alt det her så med nVidia, og deres fejlprocenter at gøre? Jo, det er nemlig sådan at de firmaer der laver hele "chip-pakker" (illustreret øverst i nyheden), er selvstændige firmaer (f.eks SPIL og ASE), der fralægger sig anvaret for designet af pakken. Dette gælder for både AMD og nVidia, og som McLellan bemærker:

"...those companies didn't mind following AMD's guidelines for material usage and package design, but they declined to take the fall if any problems occurred. In essence, AMD could be on its own if it runs into packaging problems-although McLellan said that hasn't happened with the new packaging design so far."

McLellan mener at problemerne med nVidias mobile GFX skyldes netop dåse-sodavands-komplekset fordi disse systemer har det med at bive tændt og slukket rigtig mange gange, men at desktop-grafikkort ikke er foruden samme fejl - det handler om antallet af gange kortet har været varmet op, og kølet ned - så der vil ikke gå længe inden de samme problemer vil begynde at opstå for desktop-grafikkort fra nVidia.

For at gøre tingene yderligere spændende, så kommer RoHS med endnu et direktiv i 2010, som forbyder alt bly i både lodde-bolde og poder, og nogle af AMD's kanaler forventer endda at se skiftet noget før. McLellan udtaler også at skiftet også vil medbringe "an entirely new problem, which turns out to be quite challenging", dog uden at gå i detaljer omkring det. Han kunne dog fortælle at AMD har arbejdet intensivt i de seneste 18 måneder, og de har nogle "great ideas" og de har "done a lot of work.". Efter McLellan's mening, så har nVidia brugt den samme periode på at forsøge at fixe de problemer der er i deres nuværende pakke-design.

Dette er naturligvis en noget ensidig nyhed, men TechReport skriver at de har forsøgt at få en udtalelse fra nVidia i lidt over en uge, dog uden resultat. Det skal dog blive spændende at høre hvad de har at sige igen. Vi følger naturligvis udviklingen.

Kilde: http://techreport.com/discussions.x/15707