內(nèi)置AMD Radeon HD 7970處理器拆解

　　長期以來，ATI公司(一家位于加拿大的顯卡制造公司)一直都是那些想要換掉Nvidia的電腦游戲愛好者的希望。其實(shí)ATI公司已于2000年發(fā)布過Radeon產(chǎn)品，至此以后，Radeon產(chǎn)品便成為ATI的旗艦產(chǎn)品，并成為了Nvidia的GeForece的直接競爭者。

　　Radeon系列產(chǎn)品最主要的，也是最創(chuàng)新的理念在于內(nèi)置3D加速器功能。2006年，ATI公司被AMD以將近50億美元的價(jià)格收購。從此，Radeon的顯卡家族成為了AMD家族的成員?，F(xiàn)在看來，這樣高價(jià)的收購對(duì)AMD來說是一個(gè)不壞的選擇，而ATI公司同意被收購，也是一個(gè)不壞的舉措。兼并后，ATI公司得到了一家名譽(yù)極好的處理器生產(chǎn)商的支持，而Nvidia卻沒有，同時(shí)，ATI公司還能夠繼續(xù)生產(chǎn)其主要產(chǎn)品。同樣地，AMD也能夠獲得更大的專利組合，并在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中占據(jù)更大的市場份額。AMD甚至還在其2010年前的顯卡上保留了ATI公司的標(biāo)志，并妥善維持了雙方的業(yè)務(wù)合作關(guān)系(包括與臺(tái)積電TSMC的合作關(guān)系)。

　　ATI公司在生產(chǎn)Radeon系列產(chǎn)品的關(guān)鍵部件上非常依賴于臺(tái)積電(TSMC)。比如，ATI-GPU-Radeon HD 4670(代號(hào)為RV730，于2008年發(fā)行)的制造就采用的是臺(tái)積電(TSMC)的55納米工藝。該芯片使用氧化刪介電層以及多晶硅柵制成。RV730在146mm²芯片面積上容納了約5億個(gè)晶體管。同樣的，ATI公司的Radeon HD 4770處理器(代號(hào)為RV740)則是采用臺(tái)積電(TSMC)的40納米工藝，并于2009年后期引入市場。HD 4770在138平方毫米的芯片面積內(nèi)包含了8.26億個(gè)晶體管，并使用了內(nèi)置鍺化硅，鍺化硅能夠大幅度提高PMOS晶體管的性能。同時(shí)，此程序首次使用了一個(gè)極低介電的金屬間介電層(IMD)，該介電層的介電常數(shù)低于2.5?；谒羞@些生產(chǎn)歷史，新一代的Radeon顯卡HD 7970應(yīng)運(yùn)而生。該產(chǎn)品在360平方毫米的芯片面積內(nèi)，有超過十億個(gè)晶體管。Radeon HD 7970采用了鍺化硅和高介電金屬柵極(HKMG)制造。

　　將HKMG運(yùn)用到標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中，有兩種常用的方法。先引入柵極或后引入柵極。此術(shù)語指的是在源/漏極植入之前或之后形成金屬柵極的工藝步驟。根據(jù)具體采用的方法以及熱預(yù)算，可確定逸出功以及覆蓋氧化層。

　　Radeon HD 7970顯卡的主要處理器是AMD處理器，名為Tahiti。圖1中顯示了該顯卡拆解后的大概外觀，以及Tahiti芯片在顯卡上的位置。此顯卡采用的是fan-sink散熱器進(jìn)行冷卻。該顯卡擁有來自Hynix的12個(gè)GDDR5 2GB DRAM部件，這些部件基于45-納米節(jié)點(diǎn)。圖形處理器采用的是倒裝球柵陣列封裝(FCBGA)。　　

圖1：AMD-RADEON HD 7970芯片拆解圖(點(diǎn)擊圖片可放大)