NV Inside


А это стаканчик с неудачами — по ходу вскрытия и предварительной очистки чипов возникает много брака:

(наметанным глазом скажу — этот корпус с перевернутым креплением кристалла — остатки NV30). Сама по себе работа требует не только огромного опыта и знаний в области химии и материаловедения, но и просто усидчивости и кропотливости. Малейшая ошибочка — и все насмарку. А вот такое красное месиво является в действительности распечаткой топологии маленькой зоны одного из слоев чипа:

… попробуй, разберись с налету! В углу лаборатории химический столик — тут и происходит чудо точно дозированного стравливания слоев кислотами (дозирует реагенты вот этот автоматик):

Неподалеку разместился аварийный душ — такие кислоты, да еще в такой концентрации — это не игрушка. Не то, что биологические материалы, металл и кремний не могут устоять. Но вот, мы удачно разобрали корпус и подобрали параметры, успешно стравив все, что нам надо, и не повредив то, чего нам повредить не хотелось. Ах, как же красиво выглядит последнее детище NVIDIA — NV31 со снятым верхним слоем чипа (см. начало статьи)!

Разобранный чип помещается под мощный сканирующий туннельный микроскоп:

Та еще штучка — позволяет разглядывать детали размером не только 130, но и в единицы нанометров. Просканировав чип в нужной (предположительно несущей в себе) зоне, мы можем визуально определить многие дефекты и внимательно проверить топологию. Но это еще не все. Это комбинированное устройство умеет четко определять состав вещества в окрестности выбранного заранее места чипа! Например, причиной дефекта в чипе могла послужить некая чужеродная, сторонняя формация, попадающая во время сборки или выращивания кристалла — и этот прибор поможет выяснить природу такого дефекта. Допустим, мы пришли к выводу, что в некоем месте у нас возникла ненужная (ошибочная) связь или наоборот, разрыв, которые мы хотим устранить.

Вот наш план действий:

А вот пушка, стреляющая фокусированным ионным лучом, которая поможет нам выполнить эту хирургическую операцию по разрезанию или наоборот спаиванию микроскопических дорожек в интересующем нас слое чипа:

Чип, корректируемый таким образом, не стравливается, и может затем снова использоваться для дальнейшего тестирования и отладки. Таким образом, за один заход удается исправить максимально возможное число ошибок, что здорово экономит деньги компании — не забываем, что каждый новый запуск, каждая новая коррекция в шаблонах и даже просто каждая добавочная партия чипов, запущенные в производство, требуют серьезных, стотысячных затрат.

Итак, лаборатория обратной разработки и хирургии чипов — вещь для компании отнюдь не лишняя.

Однако наш процесс не стоит на месте — а вместе с ним перемещаемся и мы. Чип отлажен, получена стабильная вторая ревизия. Наступило время делать конкретные карты, писать драйверы и проверять все это на совместимость. А проверять надо на разных конфигурациях. И с разными программами. А еще и разные карты. Вот тут немного тестовых стендов для низкоуровневых тестов:

А вот еще немного:

И вот тут завалялись:

…штук тридцать системных блоков. Ну и так далее, еще много-много таких офисных кубиков. А это экран программы, тестирующей драйверы и конкретную железку на корректное выполнение всяческих DirectX и GDI функций:

Огромный список тестов. Прежде чем отдавать драйверы на сертификацию в Microsoft, лучше пройти все это локально, так как сертификация — процесс тоже не дешевый и длительный, очень в этом плане похожий на производство чипов. Интересно что для тестирования NV30 используются карты со скромным, не шумящим охлаждением (как на проф. решениях):

Даже во время тестирования драйверов и совместимости железа, порой, попадаются плохие (аппаратно неверно работающие карты). За время существования компании накопилась коробка:

или может это «крутые» карты? Коробочка невелика — все-таки сюда на тестирование приходят уже рабочие карты. Основной вопрос — взаимодействие с программами и драйверами. Вот, например NV3 (Riva 128) — одна из первых плат на базе одной из первых ревизий чипа. Успешно, кстати, перекочевавшая через океан — как вклад NVIDIA в наш музей железа. Говорят, по жизни уже вполне работала, так, какие-то мелкие «глючки» оставались:

А вот здесь занимаются бенчмаркингом. В наличии множество различных конфигураций для сравнения производительности. Не обделены вниманием и платы Intel, и последние RADEON (см. слева внизу):

Ничего удивительного — конкурента надо не только в лицо знать, но и в деталях исследовать. Где его слабые, а где и (о боже :-)) сильные места. Кроме того, глаз да глаз нужен за этими авторами обзоров — вдруг чего странного намеряют — можно будет проверить, не закралась ли фатальная ошибка в их результаты. Да и производительность собственных драйверов необходимо отслеживать.

А что это у нас тут такое?

Ага, вот она родимая. Частоты как у NV31, но чип NV34. Неудивительно, и запас частоты ядра у чипа, видимо, есть, и по выводам он совместим с NV31 — можно использовать общий референс-дизайн. А вот и сама NV31 (это была первая карта, которую я увидел вживую):

Работает, приложения запускает. Можно посмотреть и 3D Mark (2001 разумеется).

Но не будем мешать ребятам работать, пройдем дальше. Здесь расположились настоящие креативщики — одни придумывают чипы, другие рекламу и PR-материалы. Кто-то исписывает доски схемами анизотропии и формулами в творческих порывах:

Кто-то украшает свой кубик фотографиями детей и любимых:

А кто-то — хорошо знакомыми фотографиями виртуальных персонажей:

А кое-где, в исследовательских лабораториях, без PocketPC даже на порог не пускают (к счастью, он был при мне):

А здесь можно не только создавать новые чипы, но и поиграть в мою любимую игру — баскетбол:

Устали?

Немного осталось! Напоследок заглянем в музей творений NVIDIA, интересный скорее инвесторам и популярной прессе, но все же очень красиво оформленный:



от NV1 до NV30 — все на месте. Рядом с музеем — коридор, на стенках которого висят красиво оформленные патенты компании:

Красиво, правда? Их не просто много, их очень много.

Вот и все. Впрочем, есть подозрения, что эта экскурсия была не последней — в NVIDIA есть еще много интересного и, несомненно, достойного знакомства. Я попробую снова провести вас по этим коридорам через пол-года.

До свидания, и приятно было познакомиться!





Дополнительно

NV Inside — репортаж из штаб-квартиры NVIDIA

NV Inside


А это стаканчик с неудачами — по ходу вскрытия и предварительной очистки чипов возникает много брака:

(наметанным глазом скажу — этот корпус с перевернутым креплением кристалла — остатки NV30). Сама по себе работа требует не только огромного опыта и знаний в области химии и материаловедения, но и просто усидчивости и кропотливости. Малейшая ошибочка — и все насмарку. А вот такое красное месиво является в действительности распечаткой топологии маленькой зоны одного из слоев чипа:

… попробуй, разберись с налету! В углу лаборатории химический столик — тут и происходит чудо точно дозированного стравливания слоев кислотами (дозирует реагенты вот этот автоматик):

Неподалеку разместился аварийный душ — такие кислоты, да еще в такой концентрации — это не игрушка. Не то, что биологические материалы, металл и кремний не могут устоять. Но вот, мы удачно разобрали корпус и подобрали параметры, успешно стравив все, что нам надо, и не повредив то, чего нам повредить не хотелось. Ах, как же красиво выглядит последнее детище NVIDIA — NV31 со снятым верхним слоем чипа (см. начало статьи)!

Разобранный чип помещается под мощный сканирующий туннельный микроскоп:

Та еще штучка — позволяет разглядывать детали размером не только 130, но и в единицы нанометров. Просканировав чип в нужной (предположительно несущей в себе) зоне, мы можем визуально определить многие дефекты и внимательно проверить топологию. Но это еще не все. Это комбинированное устройство умеет четко определять состав вещества в окрестности выбранного заранее места чипа! Например, причиной дефекта в чипе могла послужить некая чужеродная, сторонняя формация, попадающая во время сборки или выращивания кристалла — и этот прибор поможет выяснить природу такого дефекта. Допустим, мы пришли к выводу, что в некоем месте у нас возникла ненужная (ошибочная) связь или наоборот, разрыв, которые мы хотим устранить.

Вот наш план действий:

А вот пушка, стреляющая фокусированным ионным лучом, которая поможет нам выполнить эту хирургическую операцию по разрезанию или наоборот спаиванию микроскопических дорожек в интересующем нас слое чипа:

Чип, корректируемый таким образом, не стравливается, и может затем снова использоваться для дальнейшего тестирования и отладки. Таким образом, за один заход удается исправить максимально возможное число ошибок, что здорово экономит деньги компании — не забываем, что каждый новый запуск, каждая новая коррекция в шаблонах и даже просто каждая добавочная партия чипов, запущенные в производство, требуют серьезных, стотысячных затрат.

Итак, лаборатория обратной разработки и хирургии чипов — вещь для компании отнюдь не лишняя.

Однако наш процесс не стоит на месте — а вместе с ним перемещаемся и мы. Чип отлажен, получена стабильная вторая ревизия. Наступило время делать конкретные карты, писать драйверы и проверять все это на совместимость. А проверять надо на разных конфигурациях. И с разными программами. А еще и разные карты. Вот тут немного тестовых стендов для низкоуровневых тестов:

А вот еще немного:

И вот тут завалялись:

…штук тридцать системных блоков. Ну и так далее, еще много-много таких офисных кубиков. А это экран программы, тестирующей драйверы и конкретную железку на корректное выполнение всяческих DirectX и GDI функций:

Огромный список тестов. Прежде чем отдавать драйверы на сертификацию в Microsoft, лучше пройти все это локально, так как сертификация — процесс тоже не дешевый и длительный, очень в этом плане похожий на производство чипов. Интересно что для тестирования NV30 используются карты со скромным, не шумящим охлаждением (как на проф. решениях):

Даже во время тестирования драйверов и совместимости железа, порой, попадаются плохие (аппаратно неверно работающие карты). За время существования компании накопилась коробка:

или может это «крутые» карты? Коробочка невелика — все-таки сюда на тестирование приходят уже рабочие карты. Основной вопрос — взаимодействие с программами и драйверами. Вот, например NV3 (Riva 128) — одна из первых плат на базе одной из первых ревизий чипа. Успешно, кстати, перекочевавшая через океан — как вклад NVIDIA в наш музей железа. Говорят, по жизни уже вполне работала, так, какие-то мелкие «глючки» оставались:

А вот здесь занимаются бенчмаркингом. В наличии множество различных конфигураций для сравнения производительности. Не обделены вниманием и платы Intel, и последние RADEON (см. слева внизу):

Ничего удивительного — конкурента надо не только в лицо знать, но и в деталях исследовать. Где его слабые, а где и (о боже :-)) сильные места. Кроме того, глаз да глаз нужен за этими авторами обзоров — вдруг чего странного намеряют — можно будет проверить, не закралась ли фатальная ошибка в их результаты. Да и производительность собственных драйверов необходимо отслеживать.

А что это у нас тут такое?

Ага, вот она родимая. Частоты как у NV31, но чип NV34. Неудивительно, и запас частоты ядра у чипа, видимо, есть, и по выводам он совместим с NV31 — можно использовать общий референс-дизайн. А вот и сама NV31 (это была первая карта, которую я увидел вживую):

Работает, приложения запускает. Можно посмотреть и 3D Mark (2001 разумеется).

Но не будем мешать ребятам работать, пройдем дальше. Здесь расположились настоящие креативщики — одни придумывают чипы, другие рекламу и PR-материалы. Кто-то исписывает доски схемами анизотропии и формулами в творческих порывах:

Кто-то украшает свой кубик фотографиями детей и любимых:

А кто-то — хорошо знакомыми фотографиями виртуальных персонажей:

А кое-где, в исследовательских лабораториях, без PocketPC даже на порог не пускают (к счастью, он был при мне):

А здесь можно не только создавать новые чипы, но и поиграть в мою любимую игру — баскетбол:

Устали?

Немного осталось! Напоследок заглянем в музей творений NVIDIA, интересный скорее инвесторам и популярной прессе, но все же очень красиво оформленный:



от NV1 до NV30 — все на месте. Рядом с музеем — коридор, на стенках которого висят красиво оформленные патенты компании:

Красиво, правда? Их не просто много, их очень много.

Вот и все. Впрочем, есть подозрения, что эта экскурсия была не последней — в NVIDIA есть еще много интересного и, несомненно, достойного знакомства. Я попробую снова провести вас по этим коридорам через пол-года.

До свидания, и приятно было познакомиться!