内置AMD Radeon HD 7970处理器拆解

　　长期以来，ATI公司(一家位于加拿大的显卡制造公司)一直都是那些想要换掉Nvidia的电脑游戏爱好者的希望。其实ATI公司已于2000年发布过Radeon产品，至此以后，Radeon产品便成为ATI的旗舰产品，并成为了Nvidia的GeForece的直接竞争者。

Radeon系列产品最主要的，也是最创新的理念在于内置3D加速器功能。2006年，ATI公司被AMD以将近50亿美元的价格收购。从此，Radeon的显卡家族成为了AMD家族的成员。现在看来，这样高价的收购对AMD来说是一个不坏的选择，而ATI公司同意被收购，也是一个不坏的举措。兼并后，ATI公司得到了一家名誉极好的处理器生产商的支持，而Nvidia却没有，同时，ATI公司还能够继续生产其主要产品。同样地，AMD也能够获得更大的专利组合，并在消费类电子产品中占据更大的市场份额。AMD甚至还在其2010年前的显卡上保留了ATI公司的标志，并妥善维持了双方的业务合作关系(包括与台积电TSMC的合作关系)。

　　ATI公司在生产Radeon系列产品的关键部件上非常依赖于台积电(TSMC)。比如，ATI-GPU-Radeon HD 4670(代号为RV730，于2008年发行)的制造就采用的是台积电(TSMC)的55纳米工艺。该芯片使用氧化删介电层以及多晶硅栅制成。RV730在146mm²芯片面积上容纳了约5亿个晶体管。同样的，ATI公司的Radeon HD 4770处理器(代号为RV740)则是采用台积电(TSMC)的40纳米工艺，并于2009年后期引入市场。HD 4770在138平方毫米的芯片面积内包含了8.26亿个晶体管，并使用了内置锗化硅，锗化硅能够大幅度提高PMOS晶体管的性能。同时，此程序首次使用了一个极低介电的金属间介电层(IMD)，该介电层的介电常数低于2.5。基于所有这些生产历史，新一代的Radeon显卡HD 7970应运而生。该产品在360平方毫米的芯片面积内，有超过十亿个晶体管。Radeon HD 7970采用了锗化硅和高介电金属栅极(HKMG)制造。

　　将HKMG运用到标准CMOS工艺中，有两种常用的方法。先引入栅极或后引入栅极。此术语指的是在源/漏极植入之前或之后形成金属栅极的工艺步骤。根据具体采用的方法以及热预算，可确定逸出功以及覆盖氧化层。

　　Radeon HD 7970显卡的主要处理器是AMD处理器，名为Tahiti。图1中显示了该显卡拆解后的大概外观，以及Tahiti芯片在显卡上的位置。此显卡采用的是fan-sink散热器进行冷却。该显卡拥有来自Hynix的12个GDDR5 2GB DRAM部件，这些部件基于45-纳米节点。图形处理器采用的是倒装球栅阵列封装(FCBGA)。　　

图1：AMD-RADEON HD 7970芯片拆解图(点击图片可放大)