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标题: N与A的工艺换代对比，数据说话。 [打印本页]

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 14:10
标题: N与A的工艺换代对比，数据说话。
从NV非常成功的G70开始说起，并以G70为标准衡量每代工艺N/A双方的差距。
G70晶体管规模3.02亿，使用110nm工艺，核心面积320平方毫米，晶体管密度950K/每平方毫米。
因为双方设计的是同一类型的IC，所以晶体管密度可以作为衡量双方工艺设计差距的重要指标，该指标对成本和功耗考量有重要参考价值。
下面设定G70的晶体管密度指数为1，然后加入制程换算，90nm就是1450K/每平方毫米指数为1，80nm是1800K/每平方毫米，65nm是2800K/每平方毫米，55nm是3900K/每平方毫米。数字不是绝对精确，不过误差不超过2.5%。

先看G71，2.8亿晶体管，90nm工艺，核心190平方毫米，晶体管密度1480K/每平方毫米，考虑到误差，指数为1。
G80，6.8亿晶体管，90nm工艺，核心480平方毫米，晶体管密度1420K/每平方毫米，指数为1。
G92，7.5亿晶体管，65nm工艺，核心350平方毫米，晶体管密度2100K/每平方毫米，指数为0.75。可以看出，G92在65nm工艺的芯片面积控制上并不理想！
G92B，换用55nm工艺，核心230平方毫米，晶体管密度3250K/每平方毫米，指数为0.83。
GT200，14亿晶体管，核心面积580平方毫米，仍然是65nm工艺，晶体管密度2400K/每平方毫米，指数为0.86，显然比G92有很大进步。

下面是ATi/AMD的。
R580，3.8亿晶体管，90nm工艺，核心360平方毫米，晶体管密度1055K/每平方毫米，指数为0.7。ATi的90nm工艺比NV差远了，基本上和NV110nm工艺处于同一档次。
RV570，3.2亿晶体管，80nm工艺，核心240平方毫米，密度1500K/每平方毫米，指数为0.85，和NV的90nm工艺一个档次。
R600，7.2亿晶体管，80nm工艺，核心410平方毫米，密度1760K/每平方毫米，指数为1。很惊讶吧？R600的工艺设计比RV570强很多，当然这和推出的时间也有关系。
RV670，6.5亿晶体管，55nm工艺，核心190平方毫米，密度3400K/每平方毫米，指数为0.87。
RV770，9.6亿晶体管，55nm工艺，核心260平方毫米，密度3700K/每平方毫米，指数为0.95。

G80和GT200应该有更大的偏差，这两款都有独立的NVIO芯片，因而密度会低一些。65nm和55nm的标准指数是理论值，实际工艺中运算单元部分在工艺换代中很难按照标准比例缩减面积，所以指数都小于1。那么谁能做到接近理论值的指数很大程度上就说明谁的工艺设计水平更出色。当然实际上还要考虑到能够实现的有效频率，功率密度等等。可以看到RV770的设计无疑非常优秀，能够取得成功绝不仅仅是钻了NV的空子。不过两家的差距并不大，AMD并没有占据绝对优势。
相信40nm会竞争的很厉害，谁能在工艺上更加靠近指数1呢？这个目标是7200K/每平方毫米。

根据比较准确的数据做改动：
G92-A2的核心面积335平方毫米，平均密度就是2230K/每平方毫米，指数为0.8。
G92B的核心面积275平方毫米，平均密度就是2730K/每平方毫米，指数为0.7。这样看来，NV的55nm工艺在比对手晚半年的情况下仍然如此差劲，看来NV确实遇到了工艺问题！

[ 本帖最后由 shu0202 于 2008-9-4 21:43 编辑 ]

作者: gz0921 时间: 2008-9-4 16:18
不错，很有意思的分析~

作者: acqwer 时间: 2008-9-4 16:48
如果半代制程能带来40%的晶体管密度提升，CPU早就用上了。

G92和G92B的数据明显有错，我记得面积缩小不到20%。

[ 本帖最后由 acqwer 于 2008-9-4 16:51 编辑 ]

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 17:01

原帖由 acqwer 于 2008-9-4 16:48 发表
如果半代制程能带来40%的晶体管密度提升，CPU早就用上了。

G92和G92B的数据明显有错，我记得面积缩小不到20%。

我目前看到关于G92B两种说法：230和250。我手头没这东西，所以取了某网站做9800GTX+时列出的数字。当然该网站数字是否准确不得而知。

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 17:04
如果按最初了解到的数字250计算，指数是0.77。也许这个数字更靠谱。

作者: colo 时间: 2008-9-4 17:05
应该加入性能比较，单纯比工艺，R600居然是顶级水平了{titter:]

作者: gaiban 时间: 2008-9-4 17:07
GT200 65nm 2400K/每平方毫米
RV770 55nm 3700K/每平方毫米
扣肉 65nm 2079K/每平方毫米

2.91亿/140=2079K/每平方毫米
偶的神啊，处理器落后了啊

作者: gaiban 时间: 2008-9-4 17:11
penryn 45nm 3832K/每平方毫米
4.1亿/107=3832K/每平方毫米
仅与55nm相当
偶的神啊

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 17:13

原帖由 gaiban 于 2008-9-4 17:07 发表
GT200 65nm 2400K/每平方毫米
RV770 55nm 3700K/每平方毫米
扣肉 65nm 2079K/每平方毫米

2.91亿/140=2079K/每平方毫米
偶的神啊，处理器落后了啊

不同的IC设计没有可比性吧？我一开始已经说明了。

作者: gaiban 时间: 2008-9-4 17:17

原帖由 shu0202 于 2008-9-4 17:13 发表

不同的IC设计没有可比性吧？我一开始已经说明了。

偶原来还以为，处理器要比显卡要高的多。原来显卡已经更高了啊。

偶的神啊。

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 17:18

原帖由 colo 于 2008-9-4 17:05 发表
应该加入性能比较，单纯比工艺，R600居然是顶级水平了{titter:]

性能比较的变数太多，R600不但性能比对手弱不少，功耗控制也很糟糕。如果把性能比值、功耗比值、频率比值全算进去，我是搞不出来，就算能勉强搞出来恐怕也没人能看明白。

当然哪位高人想试一下也未尝不可。{lol:]

我只想提供一个简洁清晰的数据比较而已，不想搞得复杂。{victory:]

[ 本帖最后由 shu0202 于 2008-9-4 17:19 编辑 ]

作者: acqwer 时间: 2008-9-4 17:40

原帖由 shu0202 于 2008-9-4 17:01 发表

我目前看到关于G92B两种说法：230和250。我手头没这东西，所以取了某网站做9800GTX+时列出的数字。当然该网站数字是否准确不得而知。

随便一搜就搜到了

作者: 末日之刃 时间: 2008-9-4 18:55
互联层数呢-_-

作者: amd64_ice 时间: 2008-9-4 19:36

原帖由 末日之刃 于 2008-9-4 18:55 发表
互联层数呢-_-

{shocked:]

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-4 20:30
RV670（55nm製程/194mm2/316顆）

RV770（55nm製程/250mm2/240顆）

G92-A2（65nm製程/334mm2/175顆）

G92-B（55nm製程/276mm2/215顆）

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 21:10

原帖由 tomsmith123 于 2008-9-4 20:30 发表
RV670（55nm製程/194mm2/316顆）

RV770（55nm製程/250mm2/240顆）

G92-A2（65nm製程/334mm2/175顆）

G92-B（55nm製程/276mm2/215顆）

多谢提供准确数据！
这样G92-A2的平均密度就是2230K/每平方毫米，指数为0.8。
G92B的平均密度就是2730K/每平方毫米，指数为0.7。这样看来，NV的55nm工艺在比对手晚半年的情况下仍然如此差劲，看来NV确实遇到了工艺问题！

[ 本帖最后由 shu0202 于 2008-9-4 21:20 编辑 ]

作者: Edison 时间: 2008-9-4 21:15
http://we.pcinlife.com/viewthread.php?tid=927021&highlight=

作者: 冰河冰冰水 时间: 2008-9-4 21:24
好帖！
顶一个！！

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 21:30
标题: 回复 17# Edison 的帖子
我这算是对老大那张图表的通俗化吧。外加补充些新东西。我手头没有那么精确的数据，再次声明会与实际情况有些出入。

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 21:31

原帖由 末日之刃 于 2008-9-4 18:55 发表
互联层数呢-_-

有本事你来把互联层算进来！

作者: gaiban 时间: 2008-9-4 21:31

原帖由 shu0202 于 2008-9-4 21:10 发表

多谢提供准确数据！
这样G92-A2的平均密度就是2230K/每平方毫米，指数为0.8。
G92B的平均密度就是2730K/每平方毫米，指数为0.7。这样看来，NV的55nm工艺在比对手晚半年的情况下仍然如此差劲，看来NV确实遇到了 ...

nv的55nm的大小就像65nm的80-90%一样，有点怪。有些设计还是要改一下为好。

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-4 21:32

原帖由 shu0202 于 2008-9-4 21:10 发表

多谢提供准确数据！
这样G92-A2的平均密度就是2230K/每平方毫米，指数为0.8。
G92B的平均密度就是2730K/每平方毫米，指数为0.7。这样看来，NV的55nm工艺在比对手晚半年的情况下仍然如此差劲，看来NV确实遇到了 ...

NVidia 其实去年就有了问题，不过AMD 没有抓住机会，RV670 的晶圆效率就比G92 高很多，即使后来G94 也要比RV670 大不少，不过AMD 在量产RV670 时遇到了困难，错过了圣诞节的黄金时间，否则RV670 和G92 竞争，可以从成本上取得优势。
RV770 终于实现了当初RV670没有做到的事情，而且变本加厉，RV770 上打GT280，下打98GT，少数残次品还打算RV770LE，NVidia 被动就难免了。

作者: Edison 时间: 2008-9-4 22:12

原帖由 shu0202 于 2008-9-4 21:10 发表
多谢提供准确数据！
这样G92-A2的平均密度就是2230K/每平方毫米，指数为0.8。
G92B的平均密度就是2730K/每平方毫米，指数为0.7。这样看来，NV的55nm工艺在比对手晚半年的情况下仍然如此差劲，看来NV确实遇到了 ...

他的数据根本不准确，G92b 的 die size 是大约 240mm^2。

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 22:33

原帖由 Edison 于 2008-9-4 22:12 发表

他的数据根本不准确，G92b 的 die size 是大约 240mm^2。

为什么会有这么大出入？最好能有实测数据。

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-4 22:39

原帖由 Edison 于 2008-9-4 22:12 发表

他的数据根本不准确，G92b 的 die size 是大约 240mm^2。

G92B 276mm 这个说法很多，240mm 倒第一次听说。

作者: shu0202 时间: 2008-9-4 22:39
以老大提供的数据得出平均密度3125K/每平方毫米，指数就是0.8。维持65nm水平，和RV770有相当差距。

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-4 22:40
AMD RV770, witch is planned in the end of the second quarter, will be also released on 55- nm technical process, whereas California company (NVIDIA) plans to update g92 core , after translating it to the same standards (from 65 nm to 55 nm).

This step allow not only to decrease heat emission, energy consumption , but also which is important, production expenses, So it is possible to reduce the prices of geForce 8800 and 9800 products, made on base of new compact core G92B.

Here is the crystal areas of those products :

RV670: 194 mm2
RV770: 250 mm2
G92: 334 mm2
G92b: 276 mm2
Let us recall, That G92b will become the sequential intermediate solution. However, the real competitor of high end products series radeon HD 4000, will become the new NVIDIA, GT200.

作者: Edison 时间: 2008-9-4 22:49
如果你只是看网络上的数据，还会发现有 231mm^2 的尺寸数据呢。

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-4 22:53

原帖由 Edison 于 2008-9-4 22:49 发表
如果你只是看网络上的数据，还会发现有 231mm^2 的尺寸数据呢。

问题是240mm 这个数字，没有见到任何报道，而276mm 这个数据，有各种版本的报道。

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-4 22:57
另外231mm^2 这个版本是和G92 289mm^2 对应的，应该是另外一种die size 的测量方法。
231/289＝0.7993
276/334=0.8264

作者: Edison 时间: 2008-9-4 23:24

原帖由 tomsmith123 于 2008-9-4 22:53 发表
问题是240mm 这个数字，没有见到任何报道，而276mm 这个数据，有各种版本的报道。

我的数据来自 NVIDIA。

作者: 89387771 时间: 2008-9-4 23:27
路过........

作者: 贵族蓝翼 时间: 2008-9-5 00:18
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: tomsmith123 时间: 2008-9-5 08:32

原帖由 Edison 于 2008-9-4 23:24 发表

我的数据来自 NVIDIA。

就外封装尺寸，面积上，98GTX+ 约是98GTX 的0.8，当然die size 不好说。

作者: leiyu226 时间: 2008-9-5 10:50

原帖由 89387771 于 2008-9-4 23:27 发表
路过........

同感~~~~~~~~~~~~~~

作者: he112 时间: 2008-9-5 14:00
扯了,上回还有人说工艺差点,核心面积大.热散得更快的.

作者: shu0202 时间: 2008-9-5 16:02

原帖由 nv999 于 2008-9-5 11:44 发表

toms就说过RV770芯片面积比55NM G92B大5%左右，240MM^2应该差不多，不过性能也差太多了，740/2200 98GTX+性能比740/2200 4850低15-20%，8AA下甚至达到30%，RV770还有100SP亢余，成品率达到7x%，128SP 完整G92要达 ...

160US vs 128US平均赢20%算是正常……晶体管规模也大20%以上。

作者: akcadia 时间: 2008-9-5 16:17
三个月前就已经有消息G92B是240左右了
不过一群公关不信而已。
而且4850的性能在9800GTX+面前根本讨不到多少好处。当然公关们是不会承认的。
9800GTX+的缺陷只是在频率高导致做工要求高而已。
不然NV早就大队铺货了。98真要撕下脸皮抢市场 4850挡得住么？

作者: shu0202 时间: 2008-9-5 19:27
标题: 回复 39# akcadia 的帖子
NV要用G92抢市场恐怕不能仅仅靠撕下脸皮吧？热血青年们总是用街头斗殴的观念看待市场竞争。这可不是港片里鱼死网破的噱头。

作者: shu0202 时间: 2008-10-27 13:09
AMD有可能在40nm制程上延续55nm的高水准，那么RV870就能在205平方毫米上集成14亿晶体管。
GT200的问题是面积性能比和对手相比太差，用225%的面积获得15%的性能优势直接导致性能级市场上的全面溃败。即便换用55nm面积也要比对手大61%—72%，性能领先却很难超过40%。

作者: hero.yj 时间: 2008-10-27 16:18
工艺不工艺的没有用关键是稳定性 N的游戏稳定性向来高于A 所以没有办法
N出来以速度取向 A以画质取向现在反过来了不过2家各自的优秀还是保持

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