Как се правят вашите графични карти Nvidia и AMD

how your nvidia amd graphics cards are made

Посещаваме един от най-големите производители на графични карти в света, за да видим как се случва магията

Линия за производство на графични карти

Китай е предал производствената Мека на компютърния хардуер като мен. Така че, когато имах възможността да видя магията, която се случва от първа ръка, веднага опаковах чанта и изминах 6000-те мили от Западната Англия, подобна на Шир, до задушеният от смог Мордор на Дунгуан в Китай, за да видя как точно такива технически създават се чудеса.



Подобно на много компютърни геймъри, аз автоматично очаквам моята скъпа, сложна бучка графична обработка да работи просто, като на практика обмислям нулата откъде е дошла или как е стигнала до тук. Но когато ми беше дадена възможност да видя от първа ръка най-новата партида графични карти на Nvidia и AMD, които се създават и тестват преди моите изоставащи очни ябълки, веднага се хвърлих към нея.



И да, сега имам ново признание както за инженерите, които запояват, завинтват и тестват всяка една карта, така и за чудесните машини, които им помагат да го направят. Сериозно, тези малки роботизирани магьосници, които поставят компоненти, са хипнотизиращи. Можех да ги гледам по цял ден & hellip; което може да ме направи по-подходящ за фабрична работа в Китай, отколкото можех първоначално да очаквах.

Има много производители, които продават графични карти за ваше удоволствие от игрите, но вероятно по-малко компании всъщност ги сглобяват, отколкото бихте си помислили от сърфирането в Amazon.



Прочетете още:Тези са най-добрите графични процесори да купите днес

Имах късмета да посетя едно от производствените съоръжения на компания, за която вероятно никога не сте чували, но по всяка вероятност сте използвали нещо, което е създадено. PC Partner създава технология от 1997 г., когато започва да работи като доставчик на дънни платки.

На следващата година той започна своя договор за производство на договори и никога не е гледал назад. Днес тя произвежда продукти за широк кръг от компании като Dell, AMD, Acer, Samsung, Sapphire, LG, Microsoft, както и собствените си марки: Zotac и Inno3D.



Графична карта Zotac

А от гледна точка на графичните карти, това означава, че произвежда както Nvidia, така и AMD карти - копайте достатъчно дълбоко и племенните корени често никнат от едно и също място. PC Partner всъщност е най-големият производител на AMD карти по договор. Въпреки че не ми беше позволено да снимам графичните карти на AMD, които слизат от производствената линия, така че ще видите само базирани на Nvidia карти Zotac.

Освен графични карти, PC Partner произвежда и дънни платки, мини компютри, флаш медийни продукти, банкомати и устройства за продажба. И цифрите също са доста зашеметяващи - PC Partner сам ще произвежда 400 000 графични карти всеки месец и когато видите процеса, всеки от които трябва да премине, преди да достигне до нашите компютри, този брой става още по-впечатляващ.



Zotac Mini PC

Всяка от производствените линии за графични карти на PC Partner може да създаде средно около 4000 единици на ден. Но всяка линия не е ограничена до един единствен продукт - макар че се опитва да ограничи промяната на линията до по-малко от пет пъти на ден, не е нечувано производството да се превключва толкова много, особено по време на голямо търсене.

Процесът е толкова рационализиран, че за подобни карти може да отнеме само пет минути, за да превключите от една на друга, а ако се променя от малка на по-голяма, това може да отнеме най-много 15 минути. Това е поразително бърз обрат в производствения процес от създаването на една напълно различна карта на друга. Въпреки че времето е пари, така че всичко се сумира.

Фабриката

Фабриката

Фабричният етаж в Дунгуан е плътно регламентирано пространство, където единственият шум са постоянните шлифовки, въртене и въздишки на буталата на производственото оборудване. Не се чува нито един човешки шум от множеството служители, населяващи всяка от различните производствени линии на който и да е етаж на голямата, сива сграда.

Дали това е продукт на средата под натиск, при която поръчките трябва да се изпълняват и провалът не е опция, или просто защото има куп невежи журналисти, които се лутат наоколо - така че опитайте се да ги игнорирате - не съм напълно сигурен.

Анализ на производствената линия

Но производството се контролира плътно, като всеки аспект от производствения процес се наблюдава внимателно от безброй автоматизирани системи, подаващи се в един мониторингов център. Тук всеки спад в производството, всяка грешка в производството може да се види и определи и сравни с предишни дни, седмици или месеци.

Производството обаче не е всичко, което се случва във фабриката, с всички видове подготвителни тестове, извършени преди линията да е готова да пусне хиляди най-новите графични карти. Но затова дойдох и се озовах в синьо антистатично палто и съвпадаща шапка.

Печатни платки

Производственият процес

Едната част от процеса, която PC Partner не прави сам, е създаването на отделни печатни платки (PCB). Той има дизайнерски отдел, който изготвя окончателните оформления, но действителното производство се възлага на други компании, като голите дъски пристигат в насипно състояние, готови за всички графични добрини да бъдат прикрепени към тях.

Преди обаче да се залепи нещо върху тях, всяка гола печатна платка се етикетира и поставя в рамка, която ще побере или чифт платки за по-дълги печатни платки, или до четири от тях за по-малки дизайни. Това е по-ефективно от индивидуалното производство и означава, че никоя графична карта не влиза сама в този свят.

Припой за ситопечат

Първата част от действителния процес е ситопечата на спойката. Това дебело уплътнение се отпечатва върху безбройните точки на контакт на всяка гола ПХБ за следващите компоненти, към които трябва да се прикрепят. Тогава любимата ми машина някога започва своята работа.

Машините за избор и поставяне са прецизните работни коне на процеса; пъргавите им пръсти позиционират най-малките компоненти върху всяка дъска в шеметен, хипнотичен високоскоростен танц в печатната платка.

Тези машини се захранват с барабанни ленти с всички отделни компоненти, прикрепени към тях. Екип от инженери в началото на всяка производствена линия сглобяват отделните барабани според спецификациите, необходими за тази конкретна линия.

Изберете и поставете макари

След като всички най-малки компоненти са залепени на платката, печатната платка преминава през процес, наречен повторно запояване, който накрая изпича устройството, за да се гарантира, че всички са здраво закрепени. След като платките се охладят, те се прекарват през машина за автоматичен оптичен контрол (AOI), за да гарантират 100%, че всеки миниатюрен компонент е в правилното положение. Ако преминат, печатните платки се преобръщат, за да могат да преминат през същия процес отново за другата страна на платката.

Това е, когато се случва магическият момент, в който действителният GPU попада; моментът, в който спира да бъде просто обикновена битова печатна платка с няколко резистора и чипове памет върху нея и се превръща в пълноценно чудовище за обработка на графики. За мен това е, когато тези графични карти наистина оживяват.

Но процесът все още не е приключил. Вече трябва да бъдат прикрепени по-големите компоненти - кондензаторите, захранващите връзки и видеопортовете - и това е мястото, където хората наистина трябва да се включат. Много от тези компоненти са прикрепени на ръка, вместо машините за избор и поставяне, преди да бъдат преминати през машините за запояване на вълните; устройства с бълбукащи езера от разтопена спойка, където дъските се прекарват през тях, за да закрепят окончателно всеки ръчно вмъкнат компонент.

Ръчно вмъкване на компонент

След това всички те се проверяват визуално, преди всяка платка да бъде поставена през машина за почистване на печатни платки, която използва PH неутрален почистващ агент, за да се гарантира, че са 100% чисти от остатъците от спойка. Преди това беше една от най-гадните части на процеса, изисквайки сериозно токсични химикали за ефективно почистване на плоскостите, но опасенията за околната среда започват да се филтрират в такова производство.

Накрая GPU охладителят може да бъде прикрепен и крайните карти се откачват от производствената линия & hellip; направо в тестване.

Тестване на графични карти

Всяка една графична карта, която излиза от производствените линии на PC Partner, преминава през строг процес на GPU тестване, който продължава цели половин час. Това е най-познатата част от фабриката за мен, с отворени тестови легла за поставяне на картите и различен софтуер за тестване, подчертаващ частите до техните граници. Той дори използва някои от същия софтуер за тестване, който правя в офиса, като теста за теселация Heaven 4.0.

Независимо дали е на етапите на автоматична оптична проверка, визуална проверка или тестване на GPU, ако картата се провали поради някаква причина, тя се изпраща направо за отстраняване на неизправности, където се намира грешката. Оттук нататък всяка неуспешна карта ще бъде поправена и пусната направо обратно в производствената линия. Има малко загуби и със сигурност няма тъжни кутии с b0rked графични карти, които претрупват съоръжението.

Накрая картите са опаковани с техните кабели, адаптери и (вероятно никога не използвани) драйвери CD-та, преди да бъдат изпратени в по-широкия свят, за да намерят своя път във вашата игрална платформа.

Опаковка на графични карти

Но изчакайте, има още & hellip;

Това са правилните механизми на производствения процес, през които преминава всяка от нашите графични карти, но има още много неща, които се случват дори преди крайните производствени линии да оживеят.

PC Partner разполага и със съоръжения за електромагнитна съвместимост, термични и акустични тестове на своята площадка в Дунгуан, което му позволява да проверява всеки нюанс на експлоатационните отклонения на даден продукт, преди да се ангажира с пълното производство на скъпа производствена линия.

Те

Лабораторията на EMC за 1,5 милиона долара е като нещо, извлечено направо от тестовата камера на Half Life. Те те чакат, Гордън & hellip; Това е запечатана стая, където устройствата могат да бъдат тествани в пълна изолация, за да се уверят, че напълно отговарят на всички електромагнитни разпоредби.

Също така тук те тестват електрическата стабилност на своите продукти; умишлено електрически компютри и компоненти, за да се измери колко добре те могат да го приемат. Страхувам се, че в крайна сметка това ще се превърне в експозиция на трайна жестокост на човечеството към машините, когато нашите роботизирани владетели най-накрая поемат властта.

Съоръжение за електромагнитни изпитания

Въпреки че лабораторията за EMC вероятно ще бъде по-малко проблем от камерите за термично мъчение, на които станах свидетел във фабриката на PC Partner. Има множество различни машини, изтласкващи технологията до нейните граници, включително тестери за термичен шок с екстремни температури в двата края на термометъра, дългосрочни тестове за стрес при висока температура и тестове за температура на околната среда, само за да поставят наистина багажника.

Но наистина страшното е петгодишният тест за ускорен живот. Работи 144 часа при температура от 85 ° C и при 85% влажност, за да се симулира петгодишен живот на графичната карта. Всичко е разработено с помощта на сложен алгоритъм и позволява на компанията да събира данни за това как дадена карта ще се справи по линията. Някои от компаниите, за които тя произвежда, дори ще искат информация за 10-те жизнения цикъл, но не ни беше позволено да видим тази машина, като ни спести да станем свидетели от първа ръка на чистото психологическо и физиологично мъчение, което трябва да издържи лошият хардуер вътре.

Анехогенна камера за изпитване

PC Partner разполага и с беззвучна камера, в която да се извършват акустични тестове както на графични карти, така и на мини компютри. С невероятно ниско ниво на фонов шум от само 12-13dB, това позволява на компанията да измерва вибрационния шум, създаден от различните вентилатори и охладители, произведени от използваните устройства. И това е сериозно странно място за прекарване по всяко време.

Анехоичните камери поглъщат всички отразени звукови вълни, като рязко намаляват шума. Може би си мислите, че допълнителната тишина би била доста релаксираща, но пълната промяна в слуховото изживяване сериозно смущава.

Миниатюра в YouTube

Видео обиколка на същото съоръжение

Твърде лесно е да се игнорира огромната работа, която се влага в невероятно сложната екипировка, която имаме в компютрите, които използваме само за чучулиги. И не само роботите за избор на компоненти преминават през всичко това - всяка една графична карта, която някога сте включили във вашата платформа, е изградена от много различни двойки ръце.

И така, вашата скромна графична карта вече е преживяла доста, преди дори да попадне в прашните граници на вашия компютър. Следващия път, когато изиграете Hitman или CoD, може да се отпуснете малко, нали?