AMDの新型VegaのGPUパッケージ構造については、特にモールディングの使用とそれがパッケージの高さに与える影響、そしてサードパーティのグラフィックカードメーカーにコストとタイミングの両面でどのような影響を与えるかに関して、混乱が生じています。私たちは、これらの問題をより明確に理解するために、複数の情報源に話を聞き、様々なパッケージを調査し、いくつかの簡単な実験を行いました。
まずは基本から始めましょう。GPU（今回の場合はインターポーザーと相補的なHBM2を含む）は、PCBに単純にはんだ付けすることはできません。そのため、専門メーカー（例えば台湾のASE）は、まずフリップチップ実装プロセスを用いて半導体と基板間のインターフェースを作成し、PCBアセンブリでの取り扱いを容易にします。
まず、AMDの社内PowerPointスライドとデモで最初に発表されたパッケージ（上記写真）と、当社のRadeon RX Vega 56カードに搭載されたバージョンを比較してみましょう。GPUと両方のメモリモジュールの間に大きなギャップがあること、あるいはこれらのコンポーネントが相対的に高くなっていることがはっきりとわかります。
一方、インターポーザーは非常に薄く、壊れやすいです。AMDがパートナー企業に対し、放熱グリスの清掃には細心の注意を払うよう警告しているのは、おそらくこのためです（下図参照）。
AMDのパッケージの違い
これは自動化プロセスにも課題をもたらす可能性があります。特にアンダーフィル（下図参照）の問題は顕著です。パッケージング時にインターポーザーと中間プレートの間に圧力に弱い空洞が形成される可能性があるためです。チップとメモリモジュール間の隙間を埋める「モールディング」を追加することで、この問題を回避できます。以下は、モールディングの有無による2種類のバリエーションの画像です。
下の写真にあるVega Frontier Editionと一部のRadeon RX Vegaカードを見ると、AMDがモールディングを採用していることが一目瞭然です。GPUとメモリの周囲はエポキシのような素材で充填されており、安定性が大幅に向上しています。これらのパッケージは台湾製で、ASE社によって製造されています。
Tom's Hardware の最高のニュースと詳細なレビューをあなたの受信箱に直接お届けします。
第三の変異体の到来
異なるメーカーから出荷された2種類のパッケージが流通しているのを目にしてきました。これは、標準化を目指すアドインボードパートナーにとって問題となる可能性があります。しかし、3つ目のバリエーションとは一体どういうことでしょうか？Radeon RX Vega 56カードでは、パッケージのシム、回路基板、刻印など、異なるメーカーと異なる出所を示す違いがいくつか見つかりました。
フィジーを振り返ると、AMDは通常、まずチップをメモリベンダーのSK hynixに送り、SK hynixがHBMモジュールを組み立て、韓国で成形なしでパッケージを完成させ、最終的に完成した状態でAMDに送り返していました。以前テストしたVegaカードはどちらも台湾のASE製の成形パッケージを使用していましたが、今回、韓国製の新しいパッケージが登場しました。
それで、何が問題なのでしょうか?
AIB パートナーは、HBM2 が非モールド パッケージで約 40 μm 低く、3 番目のバリアントのアンダーフィルが明らかに多少異なるため、新たな課題に直面しています。
まず、大量生産と複数モデルへの共通クーラーの使用には、適用する熱伝導材料を考慮する必要があります。厚さは成形前のパッケージに合わせて最適化する必要があり、粘度は十分に高く、ボルト締め後の接触圧力によって損傷が生じないよう配慮する必要があります。
両方のPCBを、同じゲーミングループで約260Wの電力供給を受けるように規定の制限値で動作させながらテストし、比較しました。放熱グリスには、Thermal Grizzlyのやや薄いKryonautグリスに比べてやや粘度の高い、Innovation CoolingのDiamondを使用しました。
両パッケージの負荷時における熱曲線を同等にするために、下側のパッケージではわずかに高い接触圧力（約0.05～0.1Nm）をかける必要がありました。これは一部のカードでは問題となる可能性があります。多くのメーカーはねじ山のねじれ防止のためにねじ山ストッパーを設けているため、ねじ山が限界に達した際に十分な圧力がかからない場合があります。
一方、Kryonautのより薄いペーストは接触圧が同じで、どちらのパッケージを使用しても違いはありませんでした。残念ながら、このような薄いペーストは、ヒートシンクへの大量生産には適さない傾向があります。
各パートナーは現在、4本のネジではなく6本のネジを使用した熱対策を提供しています。さらに、非モールドパッケージ用の既製のヒートシンクとバックプレートはすべて改造が必要となり、使用できなくなりました。また、他のパートナーからもSMTの問題やその他の調整に関する報告があり、一部のカスタムモデルの外観が変化する可能性があります。
AIBパートナーからの質問に対し、 AMDはパッケージ間のわずかな差異は、既に開発済みのクーラーの機能に影響を与えないはずだと説明した。たとえこれが事実だとしても、メーカーは量産に向けて最適な状態で準備するために、独自のテストケースを開発する必要がある。そして、これもまた時間がかかる。誰もそんな余裕はない。最初のカスタムモデルは9月中旬の発売が発表されているが、一部のモデルは9月末または10月上旬まで遅れる可能性がある。
メモリの違いによるものでしょうか?
現在、この問題の原因は、異なるメモリモジュール（Samsung製とSK hynix製）にあるのではないかとの憶測が飛び交っています。しかし、関係者から明確な説明が得られていないため、これはあくまで推測の域を出ません。しかし、パッケージ内のHBM2モジュールの高さが異なり、その結果、異なる生産ラインが存在する理由の一つとして、このことが考えられます。
高さが大きく異なる部品を鋳型できれいに成形するのは技術的に容易ではありません。これも、異なるメモリモジュールを使用できるという仮説を裏付けています。パッケージング工程における純粋な容量の問題は、実際にはここでは排除できます。
本記事の公開準備を進めていたところ、信頼できる情報筋から、Radeon RX Vega 56はSK hynix製のHBM2のみを採用している可能性が高いという情報を得ました。しかしながら、Vega 56には2種類のパッケージが流通しており、AIBは個別に注文できないため、最適なパッケージタイプを選択できることになります。0.1mmの高さの違いは決して無視できるものではありません。
とにかく、これはどの程度関連性があるのでしょうか?
各メーカーの能力は多少異なります。最新の生産ラインを備えたメーカーは、これらの回路基板の製造において問題が少ないでしょう。しかし、冷却装置に関しては、具体的なソリューション次第であり、変更の可能性はコスト増加につながる可能性があります。結局のところ、計画されていた多くのことを再度解決しなければならないのです。
さらに、時間は重要な要素です。1日でも無駄にすれば、それはお金の損失につながります。異なるHBM2モジュールが採用されれば、オーバークロックのヘッドルームと熱性能を比較するのは興味深いものになるでしょう。マイナーは特定の実装を他のものよりも好むのでしょうか？私たちはその答えを導き出すためにここにいます。
AMD は、サードパーティ製のカードが第 3 四半期末に登場すると述べているため、これがアドイン ボードの最終価格と入手可能性に影響を与えるかどうか、そして最終的に誰かが気にする必要があるかどうかは、待って確認する必要があります。
Igor Walllossek氏は、Tom's Hardware誌で、技術分析と詳細なレビューに重点を置いた幅広いハードウェア記事を執筆しています。GPU、CPU、ワークステーション、PCの組み立てなど、PCコンポーネントの幅広い分野を網羅しています。彼の洞察力に富んだ記事は、絶えず変化するテクノロジー業界において、読者が情報に基づいた意思決定を行うための詳細な知識を提供しています。
