PCDVD數位科技討論區 - 新發現？ ATi Radeon HD4850 其實有 900 SP ？

ATI认为一颗非常大的GPU，如果没有使用repair structures和harvesting（两种技术我稍后会讨论）的话，只有30%是可用的。意即：对一片晶圆而言，每100个GPU只有30%是功能完好，可以零售的。制造如此复杂的电路成本是非常昂贵的，那些fab的设备造价很容易就达到数十亿美金。所以不能让如此多的晶圆被浪费。谢天谢地有技术可以让30%可用变成90%可用。第一种技术称之为可修复性（repairablility）。其思想非常简单：设计冗余单元。如果芯片某个功能单元包含10个流处理器，实际上要设计11个流处理器。如果有瑕疵出现那么我们可以启用那个备用的流处理器。这种技术通常也用在片上内存（on-die memory）的设计上。这样当某一部分出现问题时，不会导致整个功能单元不能用。但是这个地方通常有个折中，如果你设计了太多的冗余单元，那么你就面临着芯片面积太大的风险，并且这些增大的面积对实际性能毫无贡献。但是如果你设计的冗余单元不够，那么你的良品率就不足。

　　第二种技术称之为Harversting，所有人肯定都很熟悉。其思想是：假设一片晶圆上功能完好的芯片只有很少一部分，但是我们并不丢掉那些有瑕疵的芯片，我们关闭某些功能单元，然后把他们当做低端芯片卖。例如，如果你设计某个功能单元包含了10个流处理器，预期只有30%的产品是10个流处理器都可用，50%的产品可用其中的8个。那么你可以把8个流处理器可用的芯片当做稍微低端的芯片卖。因此这种方法使得一片晶圆上80%的芯片都可用，如果可能的话，你还可以屏蔽更多的流处理器单元，使得接近100%的芯片都可用。良率会随着时间改善，如果你一直依赖于Harversting，那么这种方法最终会损害你的财务表现。在上面的例子中，随着良率的改善，越来越多的芯片10流处理器可用，但是你还是只能当成8流处理器卖。某种意义上说，值一块钱的东西你卖八毛钱。当然你也可以设计8流处理器的新版本，但是这会耗费额外的时间、金钱和工程师资源。GT200系列就是采用Harvesting技术的典型。GeForceGTX260就是GTX280的Harvesting版本。随着良率的改善，NVIDIA推出了GeForce GTX 260+（216 SP）。但是要注意并没有为GT200系列设计任何的冗余单元。因此GT200系列的芯片上最多有240个流处理器，如果240个流处理器不能用的话，那么就当成GTX260或者GTX260+来卖。与之形成鲜明对比的是RV770系列，两个版本的RV770功能单元的规格都是一致的，所不同的只有频率和功耗的不同。从芯片的角度来看，ATI不必通过卖缩减版本的产品来保证良率（编者按：估计AnandTech站长当时还不知道RadeonHD4830）。注意，一家公司是否采用Harvesting技术并不会影响终端用户。在这种情况下，GeForceGTX260/260+实际上对终端用户是有利的，因为它具有和RadeonHD4870同样的价值。但是它无助于改善NVIDIA的财务表现，如果一家公司长期依赖于Harvesting策略的话，最终是要付出代价的。但是我怀疑NVIDIA会在事情变坏之前用55nm的GT200版本使自己全身而退。ATI并不想设计一颗GPU过度依赖于靠repair和harvesting来提高良率。于是一个杀手级的论断出炉：制造大型的GPU并非最符合客户利益。

在我们深入那些艰深的话题之前，有必要理清头绪。ATI设计RV770花了3年，这意味着始于2005年。从芯片流片成功到最后的产品上市，中间需花费一年时间。另外的一年或是一年半的时间用于设计架构。我现在在Santa Clara碰面的这帮人正在讨论设计2012年的产品。我们正在讨论4 TFlops性能的产品，4倍RV770的性能。今天做出的决定会影响三年后的产品，某种意义上说，这是一场巨大的猜谜游戏。ATI不知道NVIDIA在2012年推出什么样的产品，NVIDIA也不知道ATI会怎么干。两家公司只是单纯的试图设计出对客户而言最好的GPU，希望自己的设计能在性能，架构和功耗间找到完美的平衡。让我举个例来让你认识到设计时的讨论有多激烈，Carrell，花了三周时间，每天晚上花三个小时来讨论多少冗余单元应该放到RV770里。为RV770设计冗余单元给ATI的挑战比以前的还要大，因为ATI不得不面临芯片面积有限制这个事实。只是简单的增加冗余单元，随之而来芯片面积也增加，这样并不能奏效。RV770里的冗余单元并不能增加性能，只会增加芯片面积。如果对一颗已经很大的芯片而言，这点面积的增加不算啥，但是对一颗瞄准性能级市场，芯片面积被严格限制的产品而言，这是一个巨大的挑战。