المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الخلف
ما يحدد سعر الرقاقة ليس عدد الترانزستور وإنما مساحة النواة + تكاليف أخرى ( مثل التغليف على سبيل المثال )
مثلاً نواتي RV770 و RV870، تقنياً فإن النواة الأحدث RV870 هي ضعف مساحة RV770 لكونها تتضمن ضعف عدد المضللات، ولكنها أكبر أيضاً نتيجة تطوير بعض الأمور، فنواة RV870 تتضمن 2154 مليون ترانزستور بينما نواة RV770 تتضمن 956 مليون، هذا يجعل معامل المضاعفة هنا هو 2.25، أي أن نواة RV870 تتضمن ترانزستورات أكثر بمعدل 2.25 مرة من نواة RV770... هذا يجعلك تعتقد أن تكلفة نواة RV870 تبلغ مرتين وربع !! ولكن هذا ليس الواقع...
التكلفة تعتمد اعتماداً كبيراً على مساحة النواة فهي التي تحدد التكلفة، طبعاً مع أخذ معدلات الإنتاج بعين الاعتبار...
نواة RV770 تبلغ مساحتها 260 ملم مربع، هذا يجعلنا نتوقع أن نواة RV870 تبلغ مساحتها 260*2.25 أخذاً بعدد الترانزستورات، وهذا يعادل 585 ملم مربع، ولكن نواة RV870 مساحتها 334 ملم مربع فقط، هذا يعادل 1.28 مرة فقط من نواة RV770... وهذا يعني زيادة 28% فقط مقابل زيادة 125% في عدد الترانزستورات، وهذا راجع إلى استخدام تقنية تصنيع 40 نانو في RV870 بدلاً من 55 نانو في RV770... هذا التخفيض هو بمعدل مساحة 28% أصغر أخذاً بالحساب البسيط ( وهو غير دقيق طبعاً )
لماذا عدد الترانسورات وحده لايعد مقياساً للتكلفة ؟
لأن الترانزستور في السيليكون هو مجرد ضوء يتم طبعه على رقاقة السيلكون، تخيّل ليزر يحرق ورقة ليطبع صورة بلون أسود... هل سيؤثر وجود 4 نسخ لو نسخة واحدة على ورقة كبيرة ؟
ولكن ما سيؤثر هو تكلفة الورقة نفسها، فالورقة لو كانت مصنوعة من مادة مرتفعة الثمن فإن تكلفتها سيتم توزيعها على عدد النسخ التي يمكن طباعتها على تلك الورقة...
اليوم يتم طباعة الأنوية على شريحة سيلكون كبيرة دائرية قطرها 300 ملم، وهي من السيليكون العالي النقاء، وهو مرتفع السعر، فتلك الرقاقة وهي تسمى Wafer مصنوعة من السيلكون، هذه الشريحة غاية في الرقّة، تبلغ رقّتها 725 ميكرومتر فقط، أي 0.725 ملم... وهذا ليس ما يجعلها مرتفعة الثمن، وإنما نسبة نقاءها فهي من السيلكون العالي النقاء بنسبة نقاء تصل إلى 99.9999% ليكاد يكون خالي تماماً من أي شوائب... هذا يجعل شريحة سيلكون بقطر 300 ملم غالية جداً... حسب ما أذكر فإن الشريحة الواحدة تبلغ تكلفتها 5000 دولار لتقنيات الـ Bulk Silion أما لتقنيات الـ SOI فهي 5500 - 6000 دولار
حسناً، لنرى، مع نواة RV870 بمساحة 334 ملم مربع، فإن شريحة سيليكونية بمساحة 300 ملم ستكفي لـ 175 نواة تقريباً...
ولنفترض أن معدل الإنتاج الصحيح هو 30%، فهذا يعني أن الـ 175 نواة الناتجة سيكون منها 52 نواة سليمة... هذا سيجعل تكلفتهم تعادل 5000 ÷ 52 = 96 دولار...
ولو قلنا بأن الإنتاج الصحيح هو 40% فإن عدد الأنوية السليمة ستكون 70 مخفضة من تكلفة النواة إلى 71.42 دولار
نضيف عليهم 5 - 10 دولار تكلفة التغليف Package ونضيف تكلفة ذاكرات الـ GDDR وباقي الدوائر مثل منظمات الجهد وتكلفة اللوحة المطبوعة + تكلفة الموصّلات سيعطيك تكلفة البطاقة كاملة ( طبعاً بدون تغليف البطاقة وصندوقها والمطبوعات المرفقة + الأقراص المدمجة المرفقة وأي عروض أخرى )
هذا كمثال فقط، وأود إيضاح بعض النقاط
1- كلما زادت مساحة النواة فإن الناتج سيكون أقل، بمعنى أن نسبة الإنتاج تكون أقل
2- هناك تكاليف إضافية هي تكلفة العمالة والتركيب وغير ذلك
3- لا ننسى أن الشركة تريد ربحاً من مستويين، الأول هو الربح الاعتيادي + الربح الذي يغطي تكاليف البحث والتطوير
4- التوجه لشرائح سيليكون أكبر ( مثلاً من 200 ملم إلى 300 ملم، أو إلى 450 ملم وهي النقلة القادمة ) تؤدي إلى زيادة في الإنتاجية بسبب كون زيادة تكلفة الشريحة تكون أقل من عدد الرقاقات الإضافية التي يمكن الحصول عليها.. ولكن ما يوقف الأمر وعدم التعجيل فيه هو أن الانتقال لرقاقات أكبر يحتاج لميزانية ضخمة للمعدات والأجهزة تصل إلى عدة مليارات أخرى فوق تكلفة شرائح حالية، مثلاً مصنع يدعم 300 ملم تبلغ تكلفته 4 - 4.5 مليار، بينما لدعم 450 ملم ستحتاج إلى 6 - 7 مليار دولار، إضافة لذلك فإنه بداية وعند الانتقال المبكر إلى 450ملم ونتيجة لقلة إنتاجها تكون أعلى تكلفة ( بمعنى أن تكلفتها أعلى من عدد الرقاقات الزيادة التي تعطيها فوق 300 ملم )...
بداية أشكر جزيل الشكر أستاذنا الخلف على هذه المشاركة الرائعة منك وقيامك بتوضيح الكثير من النقاط بشكل علمي ومفصل لو سمحت التكرم من جديد وإيضاح بعض النقاط أولآ ذكرت في في ردك الكريم أن عدد الترانزستورات لا يؤخذ بعين الإعتبار عند وضع الأسعار إنما الأساس هو حجم الشريحة المستخدمة لو إعتمدنا هذا المقياس أليس من المفروض أن يكون سعر المعالج الجديد الذي تبلغ مساحة نواته 240 mm² أن يكون أرخص من نواة RV770 التي تبلغ مساحتها 260 ملم مربع ذكرت أيضآ أن مادة السلكون عالية النقاء هي التي تجعل هذه الشرائح مرتفعة الثمن أليست هذه المادة هي نفسها التي تستخدم في صناعة المعالج الرسومي أيضآ أم أن هناك مادة أرخص تستخدم لصناعة المعالجات الرسومية مما يعطي المبرر لزيادة سعر الشريحة المستخدمة لصناعة المعالج المركزي عن الشريحة المستخدمة في صناعة المعالج الرسومي إذا ما تساوت الأحجام تكلمت أيضآ عن التكاليف الإضافية مثل البحث والتطوير أليست هذه التكاليف موجودة عند الطرفين أم أن تكاليف البحث والتطوير في صناعة المعالج المركزي تفوق مثيلتها المستخدمة في صناعة المعالج الرسومي مما يعطي المبرر لإرتفاع سعر المعالج المركزي . مجددآ كل الشكر لإستاذنا الكريم الخلف لإثرائنا بالمعلومات القيمة وأتمنا لك التوفيق الدائم
المفضلات