I problemi di Nvidia: Fermi e il processo a 40nm

I problemi di Nvidia: Fermi e il processo a 40nm8.31015

Dopo mesi di voci, attese, e presentazioni sul web di (una) scheda Fermi funzionante appaiono sempre più chiari i piani futuri per l’introduzione della nuova generazione di schede grafiche DirectX 11 di Nvidia e i problemi che affliggono l’azienda di Santa Clara.

I primi chip funzionanti a pieno regime (i pochi attualmente funzionali sembrano avere frequenze piuttosto ridotte) arriveranno solo nel mese di gennaio, quando Nvidia (probabilmente al CES) farà una presentazione di massima dell’architettura e mostrerà i primi risultati. Le schede grafiche basate sul chip arriveranno in volumi solo dopo qualche mese, a cavallo tra marzo e aprile, giusto poco dopo il Cebit di Hannover dove i partner potranno finalmente presentare i propri prodotti.

Il problema principale nel posticipo di Fermi è il processo produttivo a 40 nm utilizzato da Tsmc per la costruzione dei chip (lo stesso per AMD), che non riesce a garantire rese accettabili. Il problema influenza infatti anche AMD che, nonostante abbia da tempo sul mercato le schede Radeon HD5000 non riesce a produrne tante quante il mercato ne richiede (beh.. se sono questi i problemi…).

Le stime interne indicano che solo il 50% dei chip AMD di fascia alta (con 1.600 shader processor per schede Radeon HD5870) risulti pienamente funzionante, e che un 25% può essere riutilizzato come chip per l schede HD5850 con 1.440 shader. Questo spiega anche la differente disponibilità di schede HD5850, le più ambite ma anche (come quantità) le meno disponibili da parte di AMD.

La differenza tra i due produttori risiede però nell’approccio al chip, con AMD che ha mantenuto una complessità accettabile (con consumi e temperature non troppo elevati) e chip top di gamma grandi all’incirca 334 mm², mentre Nvidia ha puntato ancora una volta su un colosso da oltre 3 miliardi di transistor e oltre 500 mm².

A conti fatti su un wafer da 300 mm AMD riesce a posizionare 175 Gpu, mentre Nvidia non supera il centinaio. La differenza è netta, con una resa produttiva stimata del 50% AMD, riutilizzando parte dei chip per la scheda di fascia media, può contare su circa 130 Gpu funzionanti a wafer. Nvidia, avendo un chip molto più grande e quindi con una maggiore probabilità che un difetto nel wafer rientri nel chip, dovrebbe avere una resa di circa 30 chip a wafer. I problemi di Fermi nascono proprio da qui; se già AMD fatica a produrre sufficienti Gpu per il mercato (riuscendo a estrarne 130 a wafer) figuriamoci Nvidia che stimiamo ne produca circa 30.