設計一款顯卡要做哪些事情?

主流PC機的顯卡核心晶元由NVIDIA、AMD提供。諸多的廠商(微星、華碩、七彩虹、迪南、技嘉、影馳、藍寶石等等)將晶元買回去後,還要做哪些事情才能設計出一款顯卡?

PS:感覺顯卡主要設計點在風扇與散熱器的外形上,顯卡裝入機箱後,就基本再也看不到好看的風扇外形了。


好吧既然有人看那我就認真回答。。。

nvidia和amd不僅僅提供了晶元,還提供了一套以此晶元為基礎的顯卡模版,這個我們稱之為公版,所謂公版顯卡,就是原封不動的按照晶元供應商的要求來設計顯卡,穩定性自然不用多說。

顯卡廠商為了豐富自己的產品線,肯定會自己搞一堆非公版的顯卡出來,需要一個團隊,對顯卡的供電、顯存顆粒的選用、pcb板的材質、核心/顯存頻率、介面、散熱等進行一系列的規劃設計,最終得出一個性能超越公版、外觀美觀大方、用料誠意十足、散熱靜音給力的顯卡,而這也是玩家們所喜愛的產品。

下面有大神回答了更為精細的設計過程 @梁迪

http://www.zhihu.com/question/41121447/answer/90083715

但是,自己做其實也不難!

找塊合適的pcb板,找張公版顯卡的設計圖紙,中心位置焊上去晶元,四周環繞焊一些顯存,至於供電部分,電感要封閉式的,電容至少全固態,散熱就來個大風扇,一個不夠帥那就來仨!外觀上看上去高大上的那種,貼個自己家的牌子,ok,一塊顯卡就這麼出來了。

你以為我是在開玩笑么?


好久沒有答題,儘管這是一道准貼吧的安利題,但是出自我本業手癢,答了。

顯卡分為兩大部分設計

一、PCB底板

二、散熱系統

視目的、能力之不同,廠商或選其一,又或兩者皆選。

@丑廢 很清楚的講述了整個顯卡的設計流程。

我概括下

1.上游提出標準

晶元商 nvidia 和 amd 提供標準公版電氣線路設計方案。

- 顯卡廠商直抄,or顯卡廠商在此基礎上改良或微調公版的線路布局/用料/風扇,目的無非有三①提升性能②節省成本③提升美觀度。

2.評估預期與需求

明確目的性與市場需求,預期成本與生產周期

3.PCB設計開工

工程師開始布線-製版-測試-合風扇機構-測試。

4.設計風扇

根據需求,設計風扇,風扇廠開模打樣-測試-修正-測試...確定最終成品設計。

- 從這個環節可以知道顯卡廠商的設計能力和實力,why?

①開發新風扇與投產時間大約需要2個月;②風扇開模需要錢;③散熱美觀度;④散熱效能;

如果沒錢就買風扇廠的公模

5.上游技術支援

通過nvidia,amd的驗證,獲取Bios支持。

(這屬於NPC環節,所有答案都沒有提到,這是N/A上游維持其市場秩序的手段,顯卡Bios信息都是上鎖了,超頻/降頻/調電壓/改TDP限制…這些修改動作都是需要N/A給許可權的。解鎖過驗證的方法是,①你是晶元廠商的合作小夥伴 ②你不是合作小夥伴,就找他的小夥伴幫忙③去華強北有辦法!?其實也是那些小夥伴流出來的,孩紙)GPU-Z上的 DeviceID可以知道是誰。

- 對於正規的顯卡製造商而言,這是重要的組成部分,因為要設計自我特色的產品,繞不過去;

- 對於非正規路線的牌子,可有可無,因為他們基本上不需要設計,買的是代工廠的成品方案換風扇而已。

- 對於山寨軍團,它們擁有更強大的核心技術,就是如何用歷史產品變成新一代旗艦,不重要了。

6.備料,投產

根據市場業務需求

- 備主料,晶元+顯存+風扇

- 備輔料,PCB/電元件/包裝

7.品控檢驗

8.下線包裝

整一個設計的過程其實是跟上中下游(廠商外部與內部)博弈、互動、學習的過程,它並不是獨立的,這裡的人喜歡大板,就做大板;那裡是低溫氣候,換適應低溫的電容;這個廠商保守,那就直接公版出裝。

得票率最高的 @哇哈哈 的入門科普簡顯易懂,但是實際從設計到成品的過程很長,沒有那麼簡單,這樣會讓不懂的人產生錯誤的認知,原來就是一個公版畫圈+風扇蓋子。如果真的是那麼簡單,京東上面的牌子真的把廣大消費群眾當猴耍了。

對於 @毅種循環 噴的「Inno3D PCB設計能力太弱了」,這是傳統論壇與媒體熏導下的錯誤認知

- NVIDIA和柏能的關係很好

- Inno3D和Zotac的PCB設計師都是出自同一組人,同一條產線

- 公版的方案性能並不弱,加強版設計也不是最好

- Inno3D的風扇從設計到品質到成本,我認為他做到業界一流的水平,這是一種設計能力的體現。

不做加強版的PCB,並不是他弱,如果要做他一定可以,但是他知道自己的規模在哪裡,定位在哪裡,應該做什麼事。作為消費者,應該搞清楚我們到底要一片什麼樣的顯卡?

用N卡和A卡比,這是拿雞和鴨比,AMD發展到現在,受限於本身的製程與功耗設計,是必須配備多層數+堆料式的設計,即使它用了那麼多料和層數,它的整體良率還是低於NV,這是N/A的差距。—— 我在撼訊集團,我為AMD的小夥伴們代言。

知乎人越來越喜歡話題性與娛樂性的答案,走快樂營銷社區路線的趕腳,以後我得多花點時間研究段子才能一起愉快的玩了。


nvidia,AMD這些晶元廠商會有一個公版的線路和PCB給其他的顯卡廠商參考,可以直接抄,或者改一下散熱器,看上去更加高大上。

如果顯卡廠商要自己設計的話,肯定是公版不能滿足自己的需求,比如說成本過高啊,介面不夠豐富(這個應該比較少見)啊之類的。

那就首先要明確自己的需求,我要做的板卡需要哪些介面出來,評估需要怎樣的散熱方案,要做多大的PCB等等。

然後硬體工程師根據公版的線路,來修改設計自己的線路,該加上的加上,該拿走的拿走,該換料的換料,供電這塊看需不需要修改成自己家常用的方案,EMI之類的要怎麼設計。

好了就交給layout工程師來做PCB板,評估一下PCB準備怎麼做,做幾層,控制什麼阻抗啊,比如公版做了個10層的,老闆要節約成本做個8層的,估計得頭疼一會...做好之後就可以發給PCB板廠做PCB了。

然後等顯卡生產回來debug。

基本上就這些了,畢竟顯卡實現的功能相對單純,介面和金手指的相對位置都固定了,電源一般放在另一邊,不會出現奇形怪狀的顯卡,就算是廠家自己設計,也可以在很大程度上參考公版。

大廠和小廠的差異主要還是在後期的測試方面,用戶看來那就是穩定性了。當年我買的七彩虹的4850,天一熱就花屏黑屏......

散熱器外觀真的好重要,不過功能也很重要,畢竟也是散熱大戶,以前見過一個低端顯卡,用的散熱器主體有很大部分是塑料,按理說散熱量不大啊,但是...長時間使用後風扇被GPU烤變形了,很誇張的變形,據說客戶在熱帶...

其實我自己的AMD主板上也曾經給北橋加過一個散熱片,沒想到復現了這個不良,後來散熱片上的風扇被烤的不成樣子了。


PS:感覺顯卡主要設計點在風扇與散熱器的外形上,顯卡裝入機箱後,就基本再也看不到好看的風扇外形了

顯然不是,PCB層才是最重要的。為什麼映眾一直被人嘲笑沒技術只會公版換散熱,就是因為映眾PCB設計能力太差,只能玩玩換散熱的把戲,或者把980的PCB拿給970用。

下圖是藍寶石毒藥270X的拆解圖,

下面是PCB層特寫,看這密密麻麻的元件,還會覺得顯卡只是一個核心加個散熱那麼簡單嗎?


設計大規模多層高頻板的難度就這樣被華麗的外形和散熱器蓋過去了。。


手動_@精影顯卡 即非AIB亦非AIC……在沒有從兩大廠買到核心的情況下還能跟上市場潮流出顯卡...令人敬佩


別學精影和超圖就行


做系統的人要鬱悶死了。


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