浅析kepler现象

   哎，大家好，我是Asuka，今天的小讲堂


没有开。T_T


   好吧，今天我们不开小讲座，我们来讲讲短小（精悍？）的GTX670和那网卡出生的弟弟GTX660Ti的事。28nm时代，AMD再次一马当先，Tahiti的GCN架构仿佛当年Cayman灵魂附体，抢在了Kepler之前登陆市场，着实是抢下了第一桶金。反观NVIDIA那边，一直都只有跳票的负面消息，好在最后总算还是带着可以接受的性能和豪华的做工出现在了公众眼前

吗？

   好吧，不是的，众所周知，GK104并非kepler原来计划中的高端核心，因而不仅核心比Tahiti还小，连PCB用料也就一般一般，着实招致群众的不满，总算，性能方面不至于让我们失望，也算是继承了一代Fermi——GTX480的衣钵。老黄怎么会搞小核心战略呢？！紧接着，GTX670来了，结果却让我们更加鄙视，这尺寸……
如今GTX660Ti，带着X60与Ti的辉煌名字，再一次荣耀登场


(⊙o⊙)额…


   



   好吧！当我没说，我们来看看目前我们所知道的信息。
GTX680                 GK104                   1536SP  256bit    2GB
GTX670                 GK104                   1344SP  256bit    2GB
GTX660 Ti             GK104!?                 1344SP  192bit    2GB

   然后，就开始有大批网友开始疑惑了，这是闹哪样啊？“这，真紧凑！呵呵。”

   我真的很想知道，有多少人是拿着HD5800的卡等着这样一张显卡的，他们现在心情如何。我只知道，黄老板一定很火大，自己的尺寸被怀疑了。之前也是，黄老板对于台积电工艺的不满一直以各种形式流传于坊间，诚如40nm时代。不过，为啥AMD就没有良率问题呢？一直以来供货都挺充足的，甚至一开始压根都不因为GTX680的发售而降价。同样是台积电，这评价的差距肿么这么大捏？

   然后，某天查理大炮就发了这么一篇，
http://semiaccurate.com/2012/05/01/why-cant-nvidia-supply-keplergk104gtx680/
驱家中文版：
http://news.mydrivers.com/1/226/226949.htm

   Asuka我看到的时候觉得可靠度蛮高的，就让Asuka来为大家解读一下这篇文章中所提到的根本性问题——光掩膜重做(redo their masks)。这边引用Asuka和heren3之前发的小讲堂，有关于半导体工艺流程及光刻技术普及的内容。
http://bbs.pceva.com.cn/thread-41326-1-1.html，[Asuka讲堂之补充]CPU是如何制造的
http://bbs.pceva.com.cn/thread-45031-1-1.html，Asuka小讲座之六：光刻技术简介

   其中，我们知道了，光刻技术以光为刀，通过掩膜(mask)来控制光的通过与不通过，并以此方式在晶圆上写下几层实际电路，之所以要加重是要大家知道，这种电路已经和原来大家都熟悉的那种符号式电路相差甚远。这也就说明，电路设计者(NVIDIA、AMD之属)与电路制造者之间存在着一种转换关系，仅当理论电路转换为实际电路，才能进行下一步的掩膜(mask)生产，光刻技术是印刷术概念的延伸，而mask就完全可以理解为印刷中的母版，original copy，之后才是真正的光刻时间，mass production。Asuka在光刻技术进阶篇中提过，mask的制作需要使用eBeam（电子束），制作速度非常之慢，而且成本非常高。所以，其实上文所述的这种转化需要反复模拟反复修正。如下图。


   所以，对于NVIDIA悲剧的解释，可以从这个角度出发，AMD曾经拥有GlobalFoundries作为自己的晶圆厂，Intel自己也有，而NVIDIA则完全是空手套白狼，我绝对相信NVIDIA有足够强大的芯片设计水平，但恰恰是一直以来的纸上谈兵，使得NVIDIA对于制程演进，尤其是目前DUV193nm Immersion Lithography正逐渐逼近工艺极限时，对曝光结果的变化估计不足，最终导致了mask的制作失败，丢失了市场先机。NVIDIA的悲剧大家已经看到了，GK100(orGK110)目前依旧难产，以致于老黄只能拿出本来的中端GK104应战，诚如GF104之于GF100、GF114之于GF110，本来中端核心就是迟于高端核心的，这也正好解释了kepler的数次跳票原因何在。
   
   如今，GTX660Ti的发布也再次印证了这一种猜测，本应由中端核心完成的使命，为何会由顶级型号阉割而来呢？回顾这几年的GPU市场，AMD也好NVIDIA也好，都会在一个架构下出复数颗核心，有顶级型号，有中端型号，也有低端型号，原因就在于，虽然重新制作mask非常贵，但制作小核心，一颗晶圆上可以切割出来的核心就越多，从另外一个角度起到了节约成本的目的，这中间就是一个简单的tradeoff。因而，这次NVIDIA拿顶级核心GK104来制作GTX660Ti是不mask sense的，明明可以卖高价的核心却要拿来制作相对低端核心，这显然不是一个生意人的本意，更多的是一种被迫服从市场的妥协。因此，本来就是中端，如今再阉割，会有这么不光彩的PCB也是情理之中了，PCB是为核心服务的嘛，但既然核心也没什么需求，要那么好的PCB干嘛呢？╮(╯_╰)╭。当然，影响PCB的原因也远不止此一点，市场定位、功耗控制、成本控制，任何一个现象都是复合原因共同作用产生的结果，不可一概而论。

   所以，其实很多现象，最终都可以得到解释，无论是从技术层面还是经济层面。商家有自己的考量，玩家有自己的解读，存在既合理。阉割，开核，6950->6970，SnB-E 8cores->6 cores, 20M L3->15M L3。所以，只要有疑点，我们就怀疑；只要有暧昧，我们就厘清，这就是PCEVA。

dxs 发表于 2012-8-6 21:48
就是说原本真正的中端核心难产.
不得已用高端核心阉割再阉割来充当中端.
为了降低成本,所以用网卡似的PCB?

看来我还有点没叙述清楚

应该说 高端难产了

不得以拿中端充“高端”

再阉割有了号称的“中端”

所以才有了这不符合身份的PCB。

如果说现在的GTX660Ti其实是“GTS650”的话，就合情合理了。

hyenax1950xtx 发表于 2012-8-7 01:13
我到不觉得GK104是本该的中端，也许大家这么认为是和GF104/114命名相似导致的，其实是NV的双线策略。

我 ...

双（多）架构产品线是老黄的固有手段毋庸置疑
我和你的理解差异仅仅存在于GK104是不是被逼上梁山充高端这一点
我的依据是
1. GK104惯例中端的话就会后于GK100流片   GK100难产才会导致跳票许久之后逼出GK104（小，有GK100经验后修正更彻底），GK100顺产的话难说和Tahiti差不多？
2. GK100消息一直在，且70亿晶体管的信息配合其相较GK104在长宽上接近1.4 (sqrt(2))的比例也无懈可击   核心大小的策略也雷同于NV这几代的作风

若之前就已经是GK104流片不利，经过修正后才重出，那老黄或者TSMC也实在太没面子了。并且，同样无法解释，更低端的GK106之属为何没有跟上，形成X60 乃至X60 Ti型号产品线。

hyenax1950xtx 发表于 2012-8-7 16:38
先谢谢回复

我认为GK104并不存在被逼上梁山充高端的条件：

这个地方插句别的

老黄纸面发布GK110的时间其实比查理这篇猜测发布的时间要晚哦！势必，查理所指的可能是GK104本身，如你所猜测，但是这个样子的话老黄实在有点没面子的；抑或就是一颗相对而言更加全面的“GK100”大核心（并不等于放弃图形的GK110），因而在命名上也直接跳到了GK110而非GK100。

不过，说实话这些就都只能是猜测，而且估计也不会有验证的机会。╮(╯▽╰)╭，所以似乎没有办法拿一个后发的架构去推证之前没有一颗GK100的失败将GK104逼上梁山吧！