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显卡门缺陷技术分析详解

显卡门缺陷技术分析详解:显卡门缺陷技术分析详解 1.显卡门事件回顾 NVIDIA在2008年7月初承认,部分G84和G86系列笔记本显卡的核心/封装材料组合存在瑕疵,如果核心温度变化起伏比较频繁,就可能会引发故障,出现多重图像、随机字符、纵横线条、没有视频信号等一种或多种现象。 NVIDIA显卡门缺陷技术分析详解:

1.显卡门事件回顾
NVIDIA在2008年7月初承认,部分G84和G86系列笔记本显卡的核心/封装材料组合存在瑕疵,如果核心温度变化起伏比较频繁,就可能会引发故障,出现多重图像、随机字符、纵横线条、没有视频信号等一种或多种现象。
NVIDIA就显卡缺陷事件发表官方声明:
NVIDIA计划从第二季度收入中一次性支出1.5亿到2亿美元用来解决该问题,承担由此产生的保修、修理、退货、换货以及其它成本和费用。
NVIDIA把确保用户的满意度作为首要职责。我们已全力配合我们的合作伙伴来解决最近所发现的有关部分笔记本电脑出现系统故障的所有相关事宜。
关于这一问题,请用户注意以下事项:
该问题仅出现在一些笔记本电脑芯片上。我们还未发现,同时也不认为在配有任何一款NVIDIA GPU的台式机上会出现类似系统故障问题。
在已发货的笔记本电脑芯片中,仅有非常小的一部分芯片有可能受到影响。并且,故障的出现还要基于环境状况,配置和使用模式。
我们一直在和我们的合作伙伴紧密合作,并已采取了必要的措施,以保证目前所有在生产的NVIDIA芯片不会出现同样的问题。
因此,基于NVIDIA芯片的笔记本电脑受到影响的机率是很低的。如果您的笔记本电脑出现此类故障问题,请尽快与笔记本电脑厂商联络相关维修问题。
2.封装缺陷详解:
这一问题说来奇怪,NVIDIA和AMD这一对竞争对手在GPU制造上依赖的都是台积电等台湾厂商,从代工工厂、封装工厂到所用工艺几乎完全相同。为什么单单NVIDIA的GPU出现问
题,AMD却能够独善其身呢?要谈这个问题,首先需要从被AMD收购之前的ATI说起。当时由于在游戏主机中使用的GPU封装材料出现问题,再加上欧盟提出的RoHS环保条例开始限制
半导体封装中的有害金属应用,ATI雇佣了NeilMcLellan专门主管封装工艺问题。从2005年开始,RoHS要求封装后的GPU在与PCB板焊接时采用无铅锡球(SolderBall)。趁这个机会
,AMD也将GPU Die与基板封装时的所用的焊接凸点(Solder Bump)材料从高铅凸点转换为低熔点锡铅凸点。 高铅凸点含有90%的铅和10%的锡,而低熔点铅锡凸点的构成是37%的铅和63%的锡。铅能够承载更多的电流,但AMD认为高铅凸点更易老化,在可靠性上有所欠缺。特别是在温度快速变化时,使用高铅凸点封装的GPU容易出现问题。出现这种情况的原因是,从硅晶圆上切割下来的GPU芯片与封装基板之间存在热胀冷缩率的差异,硅芯片为每摄氏度百万分之

二,而封装基板为每摄氏度百万分之三十。这种差异导致温度变化时连接芯片与基板的凸点承受了相当大的拉力,久而久之就容易出现问题。
低熔点锡铅凸点避免了这种问题的发生,但它也有自己的缺点。比如,它的高电流承载能力不如高铅凸点,在出现高电流时容易出现电子迁移现象。由于GPU个部分有不同的功耗,因此经过有些凸点电流可能只有50mA,而有些凸点此时可能达到600mA。为避免电流过载,AMD在凸点和芯片之间增加了一层金属,重新对电流进行平均分配。
无论AMD还是NVIDIA的GPU,封装工作都是在矽品、日月光等厂商中进行的,不同厂商往往采用不同的工艺或材料。AMD在决定使用新的封装设计与材料后,将设计规范提供给封装厂商要求它们遵守。封装厂商方面,虽然愿意按照客户的要求进行制造,但他们并不对由此可能产生的后果负责。当然从现在来看,AMD使用的低熔点锡铅凸点工艺并没有出现什么问题。而且,新工艺制造成本更低,良品率更高。反观NVIDIA,NVIDIA的移动GPU应当采用的是高铅凸点,在笔记本中使用温度经常快速变化,导致了问题的发生。而桌面版本虽然散热状况没有笔记本那么恶劣,但在长期使用后仍然不免出现同样的问题。
未来,RoHS规范将于2010年要求芯片制造过程中无论锡球还是凸点均要采用无铅工艺,AMD的一些客户甚至要求更早实现该目标。NVIDIA应当也已经付出了同样多的时间和精力来解决封装设计问题。
3.无缺陷版显卡芯片:
NVIDIA开始推销新版无缺陷笔记本显卡封装缺陷给NVIDIA的笔记本显卡带来了一场大麻烦,现在终于有彻底的解决方案出炉了。NVIDIA已经开始向OEM和ODM推销新的无缺陷版本。
新核心代号“NB8E-SET”,又称“G84-751”,其实就是现在“NB8E-SE”使用新的日立底部填充剂后的改进版,规格方面并没有多大变化,比如核心频率625MHz、搭配128-bit 800MHz GDDR2/3显存等。
NB8E-SE在很多笔记本里都可以看到,常见型号有GeForce 8700M GT、GeForce 8800M GS、GeForce 9650M GS等。至于新版NB8E-SET会沿用旧型号还是换名字,NVIDIA没有透露。
以下是NVIDIA向其合作伙伴发去的通知:
“NVIDIA一贯致力于向我们的客户提供拥有尖端技术的优质产品,并不断改进产品质量和可靠性。为了在当前生命周期最后阶段提高产品质量、确保平滑连续的产品供应,NVIDIA强烈建议客户尽快地升级到最新版的NB8E-SET GPU。这个最新修订版使用了日立的底部填充封装材料,能通过改进热循环可靠性提高产品质量、延长使用寿命。
四.HP缺陷笔记本维修现状
1.HP对于显卡门笔记本的解决方案:尽管Nvidia公布了8系列移动显卡芯片的缺陷并支付了赔偿,但是HP对于带有缺陷芯片的DV2000\V3000系列,仍然按照普通笔记本的保修政策来处理,无视几乎100%的故障率。
保修期内,更换修过显卡的良品主板(所谓修,也就是用BGA返修换显卡芯片)或者更换新主板,无视Nvidia的缺陷芯片,返修更换的良品主板和新主板,仍然带有缺陷芯片。
也无视固态硅脂导致的显卡加速损坏的情况,仍然遵从原厂设计,继续采用固态硅脂。结果就是机器反复故障反复维修,直到机器过保。然后,用户就只能付费维修了。

2.对比DELL售后的针对显卡缺陷机型的维修方案
对比同期的DELL 1400、1420,09年开始,返修都用无缺陷芯片来处理花屏的主板,并适当改装散热,加铜片。用户过保后,花一千元左右的延保费用,就能在官方维修站修好
笔记本并且少有故障复发,这样的方案,就能解决实际问题。在原装设计有缺陷的情况下,及时变更维修方案,做改进型维修,值得鼓励。
而HP中国官方维修站,先暂且不讨论缺陷产品过保后是否需要付费维修,单看报价混乱,修好故障继续复发的问题,就致使用户身心俱疲,一旦过保,折腾的费用几乎可以买
台新笔记本了。而HP公布的延保机型,几乎没有几个缺陷型号在此范围内,上百个缺陷型号,过保后,就没有办法免费保修了

 
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