为什么说NVIDIA麦克斯韦不会上20nm？

已经可以基本确认，NVIDIA将在2014年第一季度内发布代号“麦克斯韦”(Maxwell)的下一代GPU，而台积电已经决定提前在2014年第一季度量产20nm新工艺。几乎同步的时间段，麦克斯韦会用20nm么?可能性微乎其微。

注意：这方面其实还没有确切的说法，甚至连谣传都没有，因此本文的分析都是根据各种环境条件逻辑推测出来的，突变情况不算在内。

其实这事儿说起来话就长了。Long long ago，在那个NVIDIA、ATI混战的年代，虽然大家都用台积电代工，但是ATI几乎每次都是在工艺上领先一步，因为新工艺可以降低GPU芯片面积、功耗、成本，从而塞进更多晶体管，性能自然更好，不过先吃螃蟹也就意味着要承担很大的风险，技术成熟度、量产进度、良品率等等都是很难预料的，也不会给你机会去挽救。

故事就这样一代一代继续着，直到……40nm。

A卡依然先上，NVIDIA虽然后来但并未居上，因为他们造的芯片太大了，GF100的初期良品率只有可怜巴巴的大约2%。AMD好一些，良品率高出两三倍，但也不过区区5%。

台积电在40nm工艺上碰到了前所未有的麻烦，良品率迟迟无法提高，造就了一场灾难，也迫使AMD、NVIDIA重新思考工艺问题。

40nm之后，台积电原本计划上32nm，但这次问题更加严重，牛X哄哄的台积电甚至搞不定它，始终无法使其正常工作，一再推迟后不得不取消，这在其历史上又是头一遭。AMD Radeon HD 6000系列也不得不继续使用40nm。

接下来是28nm，情况好得多了，进展还算可以，但另一方面，其成本大大增加了，新工艺所带来的种种优势也开始缩水。即便如此，毕竟有明显进步，大家还是纷纷跟上了台积电。

下一步就是大家很期待的20nm。虽然台积电能够提前量产，看上去还不错，况且一年内就会紧跟着上16nm，但是这一次，成本增加达到了夸张的程度。

这是电子设计自动化(EDA)软件公司Cadence做的一张表格，对比了32/28nm、22/20nm工艺的投资力度，很吓人的：

晶圆厂建设：30亿美元 VS. 40-70亿美元

工艺研发：12亿美元 VS. 21-30亿美元

设计成本：5000-9000万美元 VS. 1.2-5亿美元

光掩膜成本：200-300万美元 VS. 500-800万美元

EDA成本：4-5亿美元 VS. 8-12亿美元

总和：46.52-47.93亿美元 VS. 70.25-117.08亿美元

看见了没?少则增加一半，多则增加一倍半!

要知道，这些钱不仅仅花台积电的，合作伙伴想用人家的新工艺也必须跟着投入，AMD、NVIDIA、高通等等谁都跑不了。

更糟的是，现在多了个苹果，不缺钱、敢花钱保证自己所需一切元件和产能的苹果，其它三家加起来恐怕也很难跟苹果抢20nm。

当然了，这种情况大家都会有清醒的认识，NVIDIA更是直言不讳地在官方幻灯片上痛斥台积电20/16nm(图中写作14nm)。

以前每一代都能最终降低晶体管成本，20/16nm到最后也不会比28nm好多少，非常不划算。

但是同时，晶圆成本却在狂飙，一代比一代严重，未来的450mm晶圆更是个坑。

NVIDIA以往经常会先用老工艺上新架构，再出个新工艺的升级版，类似Intel Tick-Tock，但是这一次，开普勒的升级版取消了，GeForce 700系列基本就是马甲。如果再等20nm倒也不是不可以，但问题是AMD今年十月就会推出新GPU，要比20nm量产早差不多半年，NVIDIA等不起，必须尽快行动，28nm麦克斯韦就成了唯一的选择。

不过据投资界的可靠消息称，即便是麦克斯韦，带来的性能提升幅度也不会很大，并不像开普勒、费米那样。这次顶多是更新一下细节技术和规格，改进CUDA核心，或者增加更多执行单元，以及像AMD GCN 2.0的数据管理，28nm世代也不再会有GK110这样的超大规模芯片。

再加上AMD新一代核心中只有Hawaii是比较新的，其它都换汤不换药，因此经过这么长时间的等待之后，两家的下一代显卡可能仍旧很难让玩家激动得蹦起来。

总而言之，谁都喜欢新工艺，但需要考虑的限制性因素越来越多，很多时候不得不妥协。即便会有20nm的麦克斯韦，那也不是现在，而是下一代了，初期最合理的就是先来一部分28nm的麦克斯韦，应付形势再说。