图形芯片设计全过程

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芯片设计制造流程

芯片设计制造流程

芯片设计制造流程芯片设计制造流程是指从芯片设计开始到最终芯片制造完成的整个过程。

下面是一个典型的芯片设计制造流程的概述:1. 需求分析和规划:在芯片设计制造之前,首先进行需求分析,确定芯片的功能和性能要求。

根据需求,规划整个设计制造流程。

2. 芯片设计:在芯片设计阶段,设计工程师使用专业的电子设计自动化(EDA)工具进行电路设计和布局。

这包括逻辑设计、电路模拟、物理布局和电路验证等步骤。

3. 电路验证:设计完成后,进行电路验证,以确保设计符合规范并满足性能要求。

验证包括功能验证、时序验证、功耗分析和电磁兼容性等方面。

4. 掩膜制作:设计验证通过后,将设计转化为掩膜(Mask),掩膜包含了芯片的图形信息。

掩膜制作是通过光刻技术将设计图案转移到硅片表面的过程。

5. 芯片制造:在芯片制造过程中,使用掩膜进行一系列工艺步骤,包括沉积、刻蚀、光刻、清洗等,来逐步构建芯片的结构和电路。

6. 探针测试:制造完成的芯片经过探针测试,用于验证芯片的电性能和功能。

这是在芯片封装之前进行的测试。

7. 芯片封装:探针测试合格的芯片进入封装阶段。

芯片被封装在塑料或陶瓷封装中,形成最终的芯片产品。

8. 最终测试:封装完成后,进行最终测试,以验证芯片的功能、性能和质量。

这些测试包括功能测试、时序测试、温度测试等。

9. 封装和出货:通过最终测试合格的芯片,进行封装和标识,1/ 2准备出货给客户。

整个芯片设计制造流程是一个复杂而精细的过程,需要严格的设计规范、高度的技术要求和精密的制造设备。

不同的芯片类型和应用领域可能会有略微不同的制造流程,但以上概述了一般的流程步骤。

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芯片制作的7个流程

芯片制作的7个流程

芯片制作的7个流程一、设计芯片制作的第一个流程是设计。

设计师根据芯片的功能需求和规格要求,进行电路设计和布局设计。

电路设计包括选择合适的逻辑门、电源电压、时钟频率等,以及设计电路的连接关系和逻辑功能;布局设计则是将电路设计的各个模块进行布局排列,以便后续的加工和制造。

二、掩膜制作掩膜制作是芯片制作过程中的关键步骤。

掩膜是用于制造芯片的模板,通过光刻技术将电路设计转移到芯片基片上。

首先,设计师将电路设计转化为掩膜图形,然后通过光刻机将掩膜图形转移到光刻胶上,并进行曝光和显影等步骤,最终得到一张包含电路图形的掩膜。

三、芯片制造芯片制造是将掩膜上的电路图形转移到芯片基片上的过程。

首先,将掩膜对准芯片基片,然后通过光刻机将电路图形转移到光刻胶上。

接着,通过蚀刻、沉积、刻蚀等工艺步骤,将电路图形转移到芯片基片上,并形成各个层次的电路结构。

最后,进行清洗和检验等步骤,确保芯片质量符合要求。

四、封装测试芯片制造完成后,需要进行封装和测试。

封装是将芯片连接到封装材料中,以便插入电路板或其他设备中使用。

测试是对封装后的芯片进行功能和性能的测试,确保芯片能够正常工作。

封装和测试是芯片制造中的最后一道工序,也是保证芯片质量的关键环节。

五、质量控制在芯片制作过程中,质量控制是非常重要的。

质量控制包括对原材料的检验、各个制造环节的监控以及最终产品的检测和验证。

通过建立严格的质量控制体系,可以确保芯片的质量稳定可靠。

六、性能调试芯片制作完成后,还需要进行性能调试。

性能调试是对芯片进行功能验证和性能优化的过程。

通过连接芯片到测试设备,对芯片进行各种测试和验证,找出可能存在的问题并进行优化和修复,以确保芯片能够满足设计要求。

七、量产经过设计、制造、封装、测试和调试等流程后,如果芯片的性能和质量都符合要求,就可以进行量产。

量产是将芯片大规模制造的过程,包括原材料的采购、设备的配置和生产线的调试等。

量产后的芯片可以广泛应用于各个领域,如电子产品、通信设备、汽车等。

芯片研发过程介绍

芯片研发过程介绍

芯片研发基本过程一款芯片的设计开发,首先是根据产品应用的需求,设计应用系统,来初步确定应用对芯片功能和性能指标的要求,以及哪些功能可以集成,哪些功能只能外部实现,芯片工艺及工艺平台的选择,芯片管脚数量,封装形式等等,达到整个应用系统的成本低性能高,达到最优的性价比。

之后,进入系统开发和原型验证阶段。

根据芯片的框架结构,采用分立元件设计电路板,数字系统一般用FPGA开发平台进行原型开发和测试验证(常见的FPGA有XILINX和ALTERA 两个品牌,我公司用的是XILINX)。

模拟芯片的设计,验证手段主要是根据工艺厂提供的参数模型来仿真,最终能达到的性能指标只能通过真实的投片,进行验证设计;而数字系统设计一般可通过计算机仿真和FPGA 系统,进行充分的设计验证,然后可以直接投片。

因此数模混合的芯片产品开发,一般需要模拟模块先投片验证,性能指标测试通过后,然后再进行整体投片。

系统开发和原型验证通过后,就进入芯片版图的设计实现阶段,就是数字后端、与模拟版图拼接。

版图设计过程中,要进行设计验证,包括DRC、LVS、ANT、后仿真等等。

芯片版图通过各种仿真验证后就可以生成GDS文件,发给代工厂(或者制版厂),就是常说的tapeout 了。

代工厂数据处理,拿到GDS数据后,需要再次进行DRC检查,然后数据处理,版层运算,填充测试图形等操作,之后发给制版厂开始制版。

制版完成后,光刻版交给代工厂就可以进行圆片加工了。

圆片加工完成后,送至中测厂进行中测,也叫晶圆测试(Chip Test,简称CP)。

中测完成,圆片上打点标记失效的管芯,交给封装厂。

封装厂进行圆片减薄、贴膜、划片、粘片、打线、注塑、切金、烘干、镀锡等等操作后,封装完成。

目前封装技术比较成熟,常见封装良率在99.5%以上,甚至99.9%以上。

芯片有些功能和性能在中测时无法检验的,需要进行成测(Final Test,简称FT)。

成测完成的芯片,即可入产品库,转入市场销售了。

每天都在用,但你知道芯片的设计流程和流片成本吗?

每天都在用,但你知道芯片的设计流程和流片成本吗?

每天都在⽤,但你知道芯⽚的设计流程和流⽚成本吗?芯⽚,是⽆数设计⼯程师们烧死很多脑细胞后产⽣的作品,完全可以称得上是当代的艺术品。

⽆论是电⼯们,还是科技⼩⽩,甚⾄是⼤妈们,离开了芯⽚,⽣活都⽆法继续(是不是说得太严重了)。

集成电路是怎么来得呢,当然是设计出来的呗,这不是废话吗?但是,你知道具体的设计流程吗?下⾯,就请⽬不转睛地跟着我们来了解集成电路的完整设计制造流程。

常见的集成电路分为数字、模拟和数模混合三⼤类,我们分头来说。

数字集成电路设计数字集成电路设计多采⽤⾃顶向下设计⽅式,⾸先是系统的⾏为级设计,确定芯⽚的功能、性能,允许的芯⽚⾯积和成本等。

然后是进⾏结构设计,根据芯⽚的特点,将其划分成接⼝清晰、相互关系明确的、功能相对独⽴的⼦模块。

接着进⾏逻辑设计,这⼀步尽量采⽤规则结构来实现,或者利⽤已经验证过的逻辑单元。

接下来是电路级设计,得到可靠的电路图。

最后就是将电路图转换成版图。

1 系统功能描述系统功能描述主要确定集成电路规格并做好总体设计⽅案。

其中,系统规范主要是针对整个电⼦系统性能的描述,是系统最⾼层次的抽象描述,包括系统功能、性能、物理尺⼨、设计模式、制造⼯艺等。

功能设计主要确定系统功能的实现⽅案,通常是给出系统的时序图及各⼦模块之间的数据流图,附上简单的⽂字,这样能更清晰的描述设计功能和内部结构。

为了使整个设计更易理解,⼀般在描述设计可见功能之后,对系统内部各个模块及其相互连接关系也进⾏描述。

描述从系统应⽤⾓度看,需要说明该设计适⽤场合、功能特性、在输⼊和输出之间的数据变换。

2 逻辑设计逻辑设计是将系统功能结构化。

通常以⽂本、原理图、逻辑图表⽰设计结果,有时也采⽤布尔表达式来表⽰设计结果。

依据设计规范完成模块寄存器传输级代码编写,并保证代码的可综合、清晰简洁、可读性,有时还要考虑模块的复⽤性。

随后进⾏功能仿真和FPGA 验证,反复调试得到可靠的源代码。

其中,还要对逻辑设计的RTL级电路设计进⾏性能及功能分析,主要包括代码风格、代码覆盖率、性能、可测性和功耗评估等。

华为芯片生产工作原理

华为芯片生产工作原理

华为芯片生产工作原理华为芯片的生产工作原理主要包括以下几个步骤:1. 设计和验证:华为的芯片设计团队首先进行芯片架构和电路的设计,在此过程中使用计算机辅助设计 (CAD) 工具进行模拟和验证。

设计完成后,需要进行功能验证,以确保芯片的各项功能与设计一致。

2. 掩膜制作:芯片设计完成后,需要将设计转化为掩膜。

掩膜是一种石英玻璃基板,上面包含着芯片电路的图案。

符合芯片设计要求的电路图案通过光刻技术和化学蚀刻技术,在掩膜上逐层形成电路结构。

3. 渗透和沉积:掩膜制作完成后,需要将掩膜放入溶液中进行渗透处理。

渗透剂能够通过微细管道进入芯片的结构,形成物质的堆积。

接着,通过物理或化学反应,将所需的材料沉积在芯片表面,包括金属导线、绝缘层和晶体管。

4. 光刻:在芯片制作过程中,需要反复使用光刻技术进行多次光刻步骤。

光刻技术是利用光敏物质对紫外光的敏感性,在芯片表面形成所需的图形。

这一过程中,使用光掩膜板来把光投射到芯片表面,产生所需要的图案。

5. 电路连接和封装:芯片制作完成后,需要将芯片与其他电子元件进行连接。

这个过程称为芯片封装和引线焊接。

芯片通过金线或焊料连接到外部引脚,然后将其封装到塑料或陶瓷耐用的外壳中,以保护芯片免受外界环境的干扰。

6. 测试和品质控制:芯片制造完成后,需要进行测试以确保其性能和质量。

这些测试包括电气测试、功能测试和可靠性测试等。

此外,还需进行品质控制,对芯片进行全面的检查和评估,确保符合产品规格和标准。

以上就是华为芯片生产的工作原理,它通过一系列的工艺步骤,从设计到封装,最终形成完整的芯片产品。

芯片的生产工作原理是一个复杂而精密的过程,需要高度专业的技术和精良的设备。

芯片的生产工艺流程

芯片的生产工艺流程

芯片的生产工艺流程芯片的生产工艺流程是指从芯片设计到最终成品的整个生产过程。

下面是一个大致的芯片生产工艺流程的介绍。

1. 芯片设计:首先,必须经过芯片设计师,根据产品的需求和规格,使用特定的设计软件进行芯片的原理图设计和电路布局。

2. 掩膜制作:接下来,根据芯片设计图,制作掩膜。

掩膜是一种光刻图形,用于将电路图案传输到芯片基底上。

3. 制作晶圆:然后,使用化学方法在晶圆上生成纯度较高的硅层,并形成阻挡等特定区域。

这些阻挡区域将在后续工艺步骤中用于形成晶体管和其他电路组件。

4. 掩膜转移:现在,将掩膜放在晶圆上,并使用紫外线照射。

光解的掩膜模式将在晶圆上形成图案,覆盖或露出特定区域。

5. 蚀刻:接下来,通过将晶圆放入一种化学溶液中,将未被掩膜覆盖的区域去除。

这个过程叫做蚀刻,通过蚀刻可以形成多个层次的电路。

6. 残留物清洗:完成蚀刻后,需要对晶圆进行清洗,以清除蚀刻遗留的化学物质和杂质。

7. 氧化:将晶圆放入高温炉中进行氧化,形成氧化硅薄膜,用于绝缘和电介质。

8. 沉积与蚀刻:然后,在晶圆上沉积一层或多层金属或其他材料,用于形成电极、金属连线等。

然后,使用蚀刻方法将多余的材料除去。

9. 清洗与检验:清洗晶圆,去除蚀刻和沉积过程中的残留物。

然后,对芯片进行严格的质量检查,以确保电路的正确性和完整性。

10. 切割:将晶圆分割成单个芯片。

11. 封装:最后,将芯片放置在封装中,并进行焊接和密封,以保护芯片不受外部环境的影响。

以上是芯片的生产工艺流程的一般步骤,具体的流程可能会有所不同,因为不同的芯片类型和制造厂商可能使用稍微不同的工艺。

这个过程是一个非常复杂和精细的过程,需要高度的技术知识和设备。

芯片生产工艺流程

芯片生产工艺流程

芯片生产工艺流程芯片生产工艺流程是指将设计好的芯片原型转化为实际可用的芯片产品的一系列制造工艺。

芯片生产工艺的流程非常复杂,需要经过多道工序和严格的质量控制,才能确保最终产品的性能和可靠性。

本文将介绍典型的芯片生产工艺流程,以及每个工艺步骤的具体内容和要点。

1. 设计验证芯片生产的第一步是设计验证。

在这一阶段,设计师将根据客户需求和技术要求,设计出芯片的原型图。

然后通过模拟和仿真的手段对设计进行验证,确保其满足性能和功能要求。

设计验证的关键在于准确捕捉和分析设计中的潜在问题,以便在后续工艺流程中进行修正和优化。

2. 掩膜制作接下来是芯片的掩膜制作。

在这一步骤中,设计好的芯片原型图会被转化成掩膜图形,然后通过光刻技术将图形转移到硅片上。

掩膜的制作质量直接影响着后续工艺步骤的精度和稳定性,因此需要严格控制每一个细节。

3. 晶圆制备一旦掩膜制作完成,接下来就是晶圆制备。

晶圆是芯片制造的基础材料,通常采用硅材料。

在晶圆制备过程中,需要对硅片进行清洗和抛光处理,以确保其表面光滑和纯净。

然后将掩膜图形转移到晶圆表面,形成芯片的基本结构。

4. 掺杂和扩散接下来是对晶圆进行掺杂和扩散处理。

掺杂是指向晶圆表面引入掺杂原子,以改变其导电性能。

而扩散则是通过高温处理,使掺杂原子在晶体中扩散,形成导电层和隔离层。

这一步骤是芯片制造中非常关键的工艺,直接影响着芯片的性能和稳定性。

5. 金属化在掺杂和扩散处理完成后,接下来是对芯片进行金属化处理。

金属化是指在芯片表面镀上金属层,用于连接芯片内部的电路和外部引脚。

金属化工艺需要精确控制金属层的厚度和均匀性,以确保良好的电连接和导电性能。

6. 绝缘层和封装最后一步是对芯片进行绝缘层和封装处理。

绝缘层的作用是隔离芯片内部的电路,防止短路和干扰。

而封装则是将芯片封装在塑料或陶瓷封装体中,以保护芯片免受外部环境的影响。

这一步骤需要严格控制封装的密封性和稳定性,以确保芯片在使用过程中的可靠性和耐久性。

芯片的制作过程

芯片的制作过程

芯片的制作过程
芯片的制作过程分为以下几个步骤:
1.设计:芯片设计是指将功能模块流程图转化为物理实现的设计过程。

设计工程师会使用计算机辅助设计软件(CAD)完成电路图、物理布局和
电路验证等工作。

2.掩膜制备:设计师将设计好的IC图形按比例制成掩膜,并通过光
刻技术将掩膜上的图形转移到硅片上。

3.刻蚀:在硅片上利用化学腐蚀的方法,根据掩膜图形将硅片上不需
要的部分腐蚀掉。

4.离子注入:通过离子注入装置向硅片中注入具有特定特性的掺杂物,用于控制芯片中的电流流动,改变晶体管性能。

5.金属薄膜制备:在硅片上加入多层金属等薄膜制备所需的导线等元
器件。

6.清洗和测试:在芯片制造结束后,进行清洗及测试等工作,保证芯
片的质量。

以上是芯片制作的主要步骤,也是一个比较经典的制作流程。

不同类
型的芯片制作过程可能会有所不同。

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图形芯片设计全过程人类对视觉信号天生的敏感决定了对图形处理硬件性能的渴求成了现阶段硬件产业最炙手可热的话题。

与满足听觉的音频设备相比,现在的图形处理技术水平给图形处理还留有很大的发展空间,要实现电影级别的实时三维渲染效果还有很长一段路要走。

这就决定了这个产业的竞争充满了变数,在技术开发和市场推广策略上稍有不慎就会别别人赶超。

为了应付激烈的行业竞争,图形处理芯片产业的各个厂商为了作为一种ASIC(Application Specif ic Integrated Circuit)特定用途集成电路已经衍生出特定运作的策略,产品研发程序,以保持自身在整个产业的竞争力水平。

现将图形芯片设计研发的全过程介绍给大家,以供大家学习,事实上现在绝大多数的图形芯片设计厂商都是依照这个程序来进行新品研发的。

确定研发方案和硬件语言描述与任何一个靠生产产品谋求发展的企业一样,设计推出一款新的GPU 的第一步理所当然的是市场的调研和产品的开发规划。

在这段时间内,未来产品的相关定位,主要占领的市场范围等话题都被提到桌面上讨论,这些问题讨论的结果最终将决定产品最终的研发方案的大体内容:研发成本,研发周期以及开发过程中需要的资源等等。

接下来就要在研发方案确定的大方向的技术上研究从生产工艺,芯片代工等具体的细节问题进行商议。

在成本的限制范围内决定诸如集成晶体管数量等物理参数;紧接着就要在符合生产工艺的芯片代工厂中做出选择了,决定这个的因素很多,当然第一点是能提供生产芯片要求的工艺水平,比如0.15微米,0.13微米,甚至90纳米,其次是代工厂的产品质量和价格因素。

当然很多时候芯片在设计的时候就计划使用比较超前的工艺,保证选择的代工厂(即芯片生产的公司比如TSMC )在芯片设计完成开始投片的时候完成相关工艺改造是十分重要的,如果你在这一点上面做出错误的判断,那对公司造成的损失是巨大的,因为图形芯片行业是一个最求速度的产业,Nv30被芯片代工厂拖累,眼看着ATI在高端大量出货也是没辙。

因为在生产工艺已经决定的情况下,如果要在回过头来修订成别的工艺指标,那进行的工作又会持续几个月,其中的工作量不比重新一块芯片要少多少!当这一切前期环节确定以后,就开始我们这篇文章最主要的部分了,显示芯片构架的设计。

一个设计团队被组织起来定义GPU 支持的技术特征并且制定整个设计工作的日程表(比如团队1在三周内完成反锯齿单元的设计)。

在我们深入介绍芯片的设计过程之前,我们先来了解一下现在芯片制造公司一般的设计流程。

现在,芯片构架的设计一般是通过专门的硬件设计语言Hardware Description Langua ges (HDL)来完成,所谓硬件设计语言( HDL)顾名思义,是一种用来描述硬件工作过程的语言。

现在被使用的比较多的有 Verilog 、 VHDL。

这些语言写成的代码能够用专门的合成器生成逻辑门电路的连线表和布局图,这些都是将来发给芯片代工厂的主要生产依据。

对于硬件设计语言( HDL)一般的人都基本上不会接触到,我们在这里只给大家简略的介绍一下:在程序代码的形式上HDL和C也没有太大的不同,但他们的实际功能是完全的不同。

比如下面这个Verilog语言中非常基本的一条语句:always@(posedge clock)Q <= D;这相当于C语言里面的一条条件判断语句,意思就是在时钟有上升沿信号的时候,输出信号 'D' 被储存在'Q'。

就是通过诸如此类的语句描述了触发器电路组成的缓存和显存之间数据交换的基本方式。

合成器就是依靠这些代码描述出来的门电路的工作方式关系生成电路的。

在芯片的设计阶段基本上都是通过工程师们通过Verilog语言编制HDL代码来设计芯片中的所有工作单元,也决定该芯片所能支持的所有技术特征。

这个阶段一般要持续3到4个月(这取决于芯片工程的规模),是整个设计过程的基础。

在上述的工作完成后,就进入了产品设计的验证阶段,一般也有一两个月的时间。

这个阶段的任务就是保证在芯片最后交付代工厂的设计方案没有缺陷的,就是我们平时所说的产品的“bug”。

这一个阶段对于任何芯片设计公司来说都是举足轻重的一步,因为如果芯片设计在投片生产出来以后验证出并不能像设计的那样正常工作,那就不仅意味着继续投入更多的金钱修改设计,重新投片,还会在图形芯片产业最为重视的产品推出速度方面失去先机。

整个验证工作分为好几个过程,基本功能测试验证芯片内的所有的门电路能正常工作,工作量模拟测试用来证实门电路组合能达到的性能。

当然,这时候还没有真正物理意义上真正的芯片存在,这些所有的测试依旧是通过HDL 编成的程序模拟出来的。

接下来的验证工作开始进行分支的并行运作,一个团队负责芯片电路的静态时序分析,保证成品芯片能够达到设计的主频;另外一个主要由模拟电路工程师组成的团队进行关于储存电路,供电电路的分析修改。

和数字电路的修正工作相比,模拟工程师们的工作要辛苦的多,他们要进行大量的复数,微分方程计算和信号分析,即便是借助计算机和专门的软件也是一件很头疼的事情。

同样,这时候的多有测试和验证工作都是在模拟的状态下进行的,最终,当上述所有的工作完成后,一份由合成器生成的用来投片生产门电路级别的连线表和电路图就完成了。

但是,图形芯片设计者不会立即把这个方案交付厂家,因为它还要接受最后一个考验,那就是我们通常所说的FPGA (Field Programmable Gate Array)现场可编程门阵列模拟芯片的最终功能正确性。

对于NV30那样集成一亿多个晶体管超级复杂芯片,在整个使用硬件设计语言( HDL)设计和模拟测试的过程中,要反复运行描述整个芯片的数十亿条的指令和进行真正“海量”的数据储存,因此对执行相关任务的的硬件有着近乎变态的考验。

下面是NVIDIA实验室的配备。

此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:11台Sun微系统公司提供的SunFire 6800架式服务器,身高6英尺,每一台都配备有 196G B的内存,单价都在百万美元左右。

此主题相关图片如下:Racksaver公司的1U单元组成的架式服务器,每一个1U单元可以配置两块主板,2——4块Pentium 4处理器,整套系统包括2800块CPU并行运行。

此主题相关图片如下:这是NVIDIA的硬盘阵列机柜,每一台都放满了硬盘,给上面的那些服务器提供“深不见底”储存容量。

可编程门阵列FPGA模拟现场可编程门阵列FPGA可以能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU下至简单的74电路,都可以用它来实现。

FPGA其实是一个包含有大量门电路的逻辑元件,但是它的每一个门的定义可以有使用者来定义,如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。

通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。

在PCB完成以后,还可以利用FPGA的在线修改能力,随时修改设计而不必改动硬件电路。

所以说使用FPGA来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,更为重要的是大大减少了再出现成品芯片以后反复修改,投片资金和时间的消耗,一块几千美元的FPGA和花费数百万美元得到一块成品芯片相比,消耗是微不足道的.在这个方面, ATI 和 NVIDIA 都使用了名为IKOS的FPGA,这实际上是属于超大型的FPGA产品了,因为到了R300和NV30世代,图形芯片已经成了最复杂的ASIC芯片了.当然, FPGA也不是完美无缺的,它固有的缺点就是运行速度很低. 和现在动不动运行频率都在200-300MHz 的GPU相比,IKOS 的运行主频大概只有可怜的1KHz 左右.当然这些缺点在应用在产品的设计过程中没什么大不了的.它负责的工作就是最终验证芯片设计功能的实现,你可以让IKOS作为显示部分的系统正常运行,进行驱动程序的开发和验证,当然如果你硬要在这样的系统上运行游戏也不是不可能,不过能维持在零点几帧就不错了.此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:这就是NVIDIA IKOS 实验室中用IKOS 模拟NV30的情形,是不是很不可思议,很难把这样一个红色的大盒子和显卡芯片联系在一起。

试验人员正在这样的NV30下运行WINDOWS2000。

投片生产样片和修正经过前面一系列的验证工作,这道工序就可以告一段落了,几经修订的设计方案被送到了芯片代工厂开始投片生产.代工厂从拿到设计方案到第一批产品下线一般需要四周的时间,不过在这段时间里,设计人员仍旧马不停蹄,继续进行芯片的模拟测试和上市产品PCBs(Print ed Circuit Boards印刷电路板) 的设计,这就产生了一般官方钦定的“公板”.四周以后,第一批产品下线了,这就是我们一般称为的”A0”版本。

一般情况下, A0版本的产量不会很多,它们的主要用途还是用来进行测试和修改,一些被送到开发小组继续测试和查错,另一部分被送到相关的卡板厂商处进行相关的测试和设计。

由于现在是有了真正的芯片到手了,查错的手段当然也要和前面的模拟手段不同。

FIB (Focused Ion Beam聚焦离子束) 系统在这里被引入查错过程。

简单的说FIB系统相当于我们平时在医院看到的各种依靠波束能量进行外科类手术的仪器,它们能在不破坏芯片功能的前提下,对芯片进行门电路级别的修改——切断原有的或者是布置新的门连线,不管你需要修改的电路是在芯片金属布线的哪一层,也不会对芯片造成任何的物理损坏。

此主题相关图片如下:这就是nvidia使用的一台FIB 设备此主题相关图片如下:当然,除了FIB设备外,还要使用很多其他的测试手段,像上图这台机器同样是一台探测芯片缺陷的设备,工作原理又完全不同,实际上它是一台高性能原子级别电子显微镜。

下面这张图显示的就是一块NVIDIA 芯片在45,000X放大倍数下的面目。

我们在图中用红线框围绕的部分就是该芯片的缺陷。

一般这种缺陷都是在生产过程中造成的,由于某种其他物质的原子混进高纯度硅晶体中造成的。

这台机器能够辨别出混入的这种原子的种类并且判断可能是什么原因这些原子会进入到芯片的这个部分,从而能采取措施避免这种情况的发生,改善成品率。

此主题相关图片如下:当“所有”的缺陷都得到了修正之后,最终的设计被交付到代工厂进行投片生产,这时的产量就不会像A0版本那么少了,但也不是最终的量产版本,在前面验证基本功无误的情况下,这次生产的芯片要进行各种各样的和正式上市产品相关的测试:产品兼容性,工作温度,外围供电电路的稳定性,信号完整性等等,直到产品能达到作为产品上市的程度,这时芯片生产方就可以投入量产了。

此主题相关图片如下:在最后的这些测试过程中,要测试大量的GPU,方便期间,显卡上面都做出了GPU的插座,一个个独立的GPU芯片只要插接在上面就能进行测试了。

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