最后的莫希干人!全球最大显卡诞生记
● 超高集成度,显卡PCB布线难度大增!
为了解决在小面积PCB上提供大电流,蓝宝使用了CSP封装的多项电源芯片,可由于芯片复杂度太高,因此针脚也增加很多,随之走线也大为增多,又将给PCB设计带来很多麻烦,下表给出的就是X1950PRO DUAL显卡上主要芯片总的针脚数量,超过5700PIN!大家可以设想一下在如此之小的PCB上布线难度有多大,而且蓝宝X1950PRO DUAL显卡的PCB仅仅是8层。
芯片名 | 用途 | 设计公司 | 封装 | 数量 | 单颗针脚 | 合计针脚 |
RV570 | GPU | AMD | FCBGA | 2 | 1250 | 2500 |
GDDR3 | 显存 | 三星 | FBGA | 16 | 136 | 2176 |
VT233 | 显存电源 | VOLTERRA | CSP | 2 | 75 | 150 |
VT | GPU电源 | VOLTERRA | QFN | 1 | 40 | 40 |
VT1165S | GPU电源 | VOLTERRA | CSP | 4 | 41 | 164 |
PEX8532 | PCIE桥接 | PLX | PBGA | 1 | 680 | 680 |
合计 | 5710 |
为了更形象的说明此卡设计难度,这里举个例子:ATI目前最优异的显卡X1950XTX上主要元件总的针脚数大概在2000多,但是PCB是12层的。现在要将5700个针脚所引出的线布置在8层PCB之上,还要解决随之产生的可怕的电磁干扰问题,对任何一个PCB设计工程师来说都是一场噩梦。好在最后工程师们通过一些特殊手段(这些是技术机密不便透露)以及对PCB阻抗控制终于解决了此问题。
在蓝宝研发X1950PRO DUAL过程中碰到的问题不可谓不多,类似上面的工程问题多如牛毛,毕竟这样的卡太过复杂而且没有公版设计作为参照。以上众多工程问题只要一个不解决就足以毁灭团队长期辛苦努力的结果,还在他们最终克服众多环环相扣的困难,拿出了现在的产品。
● 蓝宝X1950PRO DUAL研发的意义和未来展望:
芯片名 | 用途 | 设计公司 | 封装 | 数量 | 单价 | 总价 |
PA1312 | GPU电感 | PULSE | 2 | 1 | 2 | |
VT233 | 显存电源 | VOLTERRA | CSP | 2 | 5 | 10 |
VT | GPU电源 | VOLTERRA | QFN | 1 | 3 | 3 |
VT1165S | GPU电源 | VOLTERRA | CSP | 4 | 3.5 | 14 |
合计 | 美元 | 29 |
再给大家看一个表格,一张蓝宝X1950PRO DUAL的电源芯片成本就高达30美元左右(VT系列电源芯片最大的问题就是价格太昂贵,比同类产品贵5到10倍),与之相对的7950GX2电源芯片成本在5美元左右,而面对呼之欲出的R6XX、G8X等显卡,X1950PRO DUAL的性能未必占很大优势,可是为什么蓝宝愿意花上如此巨大的代价和漫长的时间来研发1950DUAL呢?
问题的答案之前就说过,仅仅是为了满足发烧友对显卡速度的追求。此时笔者的脑海里闪现了一个场景:最后一个莫西干骑士昂着高昂的头独自一个人去战斗,只是为了追求尊严,虽然未必能够胜利,但这已足够了。在ATI R5XX和NV G7X即将换代之际,仅仅为了对速度对于做工的终极追求,蓝宝仍然投入大量人力物力开发自己的X1950PRO DUAL显卡,其研发过程仅仅是工程界为了追求完美而做出的千方百计努力的一个小小的例子,但表达的精神却足以让人敬佩。
后记:当然付出那么大代价蓝宝也不会白费力,因为未来的RV670乃至更新一代R7XX显卡很多都将采用DUAL CORE的方案,在此卡开发上积累的经验必将融入蓝宝(ATI)新一代高档显卡庞大的身躯中。笔者作为一个发烧友好不容易见到一款与众不同的高档显卡心喜不已,故忍不住写之,希望大家看完后能对工程人员的辛苦稍有了解。
最后:本文得到AMD、蓝宝和VOLTERRA公司相关人员的大力协助对此深表感谢。
参考文献:
1. VOLTERRA公司:VT1165M_ds_2005_12_8
2. VOLTERRA公司:VT1165S_ds_2006_04_10
3. VOLTERRA公司:VT232W/233W
4. AMD公司:chs-215rv570-02
5. PLX公司:PEX8532AA_BA_BB_Data_Book_V1.4_01AUG06<