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    Beitrag Exzellenter Artikel zum AMD/ATI RV870 (HD58x0) und TSMCs 40 nm Problemen

    Hallo,

    für alle, die sich ein wenig für die Hintergründe der Industrie interessieren, die uns regelmäßig sämtliche credit-Rekorde sprengen lässt, ist dieser Artikel ein wahrer Schatz!

    Im Vorgänger hatte Anand davon berichtet, wie AMD/ATI sich dazu durchgerungen hatte, RV770 (HD48x0) nicht riesig, sondern "klein genug" zu bauen und damit goldrichtig lag. RV870 merkt man an, dass er deutlich größer geworden ist. Hier wird erklärt, warum man sich dafür entschied. Ob man auch hier richtig lag, wird sich erst noch zeigen müssen, wenn das grüne Team Fermi und vor allem dessen Preis enthüllt - die bisherigen Verkäufe deuten allerdings darauf hin.

    Sehr interessant ist auch, wie AMD mit den Problemen bei TSMCs 40 nm Prozess umgegangen ist: RV740 alias HD4770 war der Testchip, um mit den Problemen des Prozesses umgehen zu lernen.
    Unter anderem gab es Probleme mit der Zuverlässigkeit der "via"s, den kleinen Metalldrähtchen, die die Source- und Drain-Gebiete der Chips kontaktieren. Mit kleiner werdenden Transistoren und einer entsprechend höheren Flächendichte müssen diese Verbindungen natürlich auch kleiner werden und werden so anfälliger für Fehler. Da man das ahnte, legte man alle vias doppelt aus - das machte den Chip zwar größer und teurer, aber besser so als kaputt.
    Außerdem gab (gibt?) es eine erhebliche Streuung in den Abmessungen der Transistoren, genauer wahrscheinlich in der Länge des Gates / Kanals. Ein zu langes Gate macht den Transistor langsamer, während ein zu kurzes zu einem zu hohen Leckstrom führt. Hat man beides im Chip vorliegen, muss sich der Takt nach den langsamsten Elementen richten, während der Leckstrom von den schnelleren Transistoren bestimmt wird.
    Unter'm Strich war RV740 heißer als erwartet (verbraucht zwar weniger Strom als die Vorgänger, der Vorteil fällt aber relativ bescheiden aus) und kann kaum höher getaktet werden als die Vorgänger. Wie genau man hier beim RV870 entgegengesteuert hat, wird nicht gesagt, aber zumindest konnte AMD die Probleme so frühzeitig erkennen.

    Bei nVidia sieht das anders aus: ihre ersten 40 nm GPUs kamen deutlich später und waren kleiner, so dass die Probleme weniger in's Gewicht fielen. Interessant ist auch, dass nVidias Chef-Technologe im Dezember 2009 in einem Vortrag eine Defektdichte von ~0 für die vias fordert und sich beklagt, dass bei ihrem 3.2 Milliarden-Transistor-Chip (Fermi / GF100) der statische Stromverbrauch, also der Strom, der immer fließt, obwohl der Chip gar nichts tut, höher ist als der dynamischer Stromverbrauch, d.h. wenn die Transistoren schalten. Man hat hier also logischerweise mit exakt den gleichen Problemen zu kämpfen: Zuverlässigkeit der vias, eine zu hohe Defektidchte (wirkt sich schlimmer aus, je größer ein Chip wird) und höherem Stromverbrauch als erwartet (und im Vorfeld von TSMC versprochen, von AMD aber aus Erfahrung angezweifelt).

    Man könnte jetzt sagen "selber Schuld, wenn ihr einen geradezu verrückt-großen Chip bauen wollt", aber das sei jedem selbst überlassen. Auf jeden Fall ergeben sich hier interessante Einblicke und ein deutliches Bild davon, was zur Verspätung von Fermi geführt hat. Und was vorraussichtlich dazu führen wird, dass er teurer, langsamer und stromfressender wird als geplant, mit 50% mehr Transistoren als RV870 aber natürlich trotzdem absolut gesehen schnell sein wird.

    MrS
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