带你深挖显示芯片,为啥显示芯片难造?

2019-02-01 10:57:30 来源:eepw
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提到显示芯片,我们首先想到的是英伟达,没错,显示芯片就是一个垄断的行业。显示芯片是显卡的核心芯片,它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏,它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定了显示卡性能的高低。不同的显示芯片,不论从内部结构还是其性能,都存在着差异,而其价格差别也很大。

 

 

显示芯片的作用

显示芯片在显卡中的地位,就相当于电脑中CPU的地位,是整个显卡的核心。因为显示芯片的复杂性,目前设计、制造显示芯片的厂家只有NVIDIA、ATI两家公司,SIS、VIA等公司都是生产集成显卡芯片。家用娱乐性显卡都采用单芯片设计的显示芯片,而在部分专业的工作站显卡上有采用多个显示芯片组合的方式。

 

显示芯片为什么这么难造?

显示芯片的制造工艺与CPU一样,也是用微米来衡量其加工精度的。制造工艺的提高,意味着显示芯片的体积将更小、集成度更高,可以容纳更多的晶体管,性能会更加强大,功耗也会降低。和中央处理器一样,显示卡的核心芯片,也是在硅晶片上制成的。显示芯片难造在于它的集成度和强大的处理能力,比普通芯片更难集成。采用更高的制造工艺,对于显示核心频率和显示卡集成度的提高都是至关重要的,而且重要的是制程工艺的提高可以有效的降低显卡芯片的生产成本。

 

显示芯片位宽是最关键的参数之一

显示芯片位宽是指显示芯片内部数据总线的位宽,也就是显示芯片内部所采用的数据传输位,主流的显示芯片基本都采用了256位的位宽,采用更大的位宽意味着在数据传输速度不变的情况,瞬间所能传输的数据量越大。就好比是不同口径的阀门,在水流速度一定的情况下,口径大的能提供更大的出水量。显示芯片位宽就是显示芯片内部总线的带宽,带宽越大,可以提供的计算能力和数据吞吐能力也越快,是决定显示芯片级别的重要数据之一。

 

目前已推出最大显示芯片位宽是512位,那是由Matrox公司推出的Parhelia-512显卡,这是世界上第一颗具有512位宽的显示芯片。而市场中所有的主流显示芯片,包括NVIDIA公司的GeForce系列显卡,ATI公司的Radeon系列等,全部都采用256位的位宽。这两家目前世界上最大的显示芯片制造公司也将在未来几年内采用512位宽。显示芯片位宽增加并不代表该芯片性能更强,因为显示芯片集成度相当高,设计、制造都需要很高的技术能力,在其它部件、芯片设计、制造工艺等方面都完全配合的情况下,显示芯片位宽的作用才能得到体现。

 

专利是遏制其它显示芯片厂商的关键

以英伟达为例,它拥有业界最多的显示芯片专利,一直以来,致力于研发和提供引领行业潮流的先进技术,包括英伟达 SLI技术,能够灵活地大幅提升系统性能的革命性技术,和英伟达 PureVideo高清视频技术。

 

当然对于所有芯片而言,芯片在成型之前,其实只是一块十分普通的硅片,此时如果想要在硅片成为一块具有重要作用的芯片的话,就必须要通过光刻机的雕刻,这里的雕刻就不是指的雕艺术品的雕刻技术,而是要通过光刻机来对硅片进行的线路的刻画,以及对于将功能区也刻画出来,所以说没有光刻机的话,就算是有资金和技术,一些也都等于零,显示芯片集成度很高,也是一大原因。

 

由于我国芯片产业的落后,在很多领域,芯片都是依赖进口,显卡芯片作为最高端的芯片之一,国内几乎没有企业能触及到。尽管如此,但相信未来我国仍能生产出高端的显卡芯片,因为我们有着核心的人才的生态体系。

 
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