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可靠性案例之Nvidia显示芯片

摩西的可靠不可靠2018-12-05 13:16:41




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2010年的315报道了惠普笔记本电脑的质量问题,其罪魁祸首就是Nvidia的显示芯片故障,由于惠普对于问题的推诿导致了消费者的广泛投诉,惠普的傲慢最终导致了其成为315的反面典型。下面就让我们来回顾一下这个可靠性的典型案列吧。


据国外媒体报道,作为全球两家最大的显卡厂商之一, NVIDIA(英伟达)面临着前所未有的危机。由于旗下G84和G86系列显卡芯片存在缺陷,导致惠普、戴尔和联想等主要PC厂商的1800多万台产品受到影响。有消息称,NVIDIA准备了2亿美元的应急资金,但这笔钱能否支付此问题产生的各种费用未看到正式的公开报道,所以不得而知。



G84和G86笔记本显卡有缺陷是NVIDIA在2008年7月初承认,部分G84和G86系列笔记本显卡的核心/封装材料组合存在瑕疵,如果核心温度变化起伏比较频繁,就可能会引发故障,出现多重图像、随机字符、纵横线条、没有视频信号等一种或多种现象。

后来NVIDIA又对部分传闻做出下列澄清:
A、只有一小部分笔记本芯片组出现质量问题,而台式机产品不受影响;
B、只有小部分已经出货的笔记本产品上出现过这种问题。而且,质量问题取决于环境温度,机器设置以及用途。

最终NVIDIA也未透露具体哪些产品受此影响。但从用户反馈看,受影响的显卡型号主要为:G84系列-8300GS、8400GS、8400M G、8400M GS、8400M GT和8500GT;G86系列-8600GS、8600GT、8600GTS、8600M GS、8600M GT和8700MGT。

估计全球共售出了1800万台配置NVIDIA G84和G86系列显卡的笔记本,它们都面临较高的显示出错机率。惠普、戴尔、联想、苹果、索尼和其它笔记本生产商的多种型号的笔记本都受到影响。

其中,惠普受影响的产品型号主要为:

HP Pavilion系列:dv20xx、dv21xx 、dv22xx、dv23xx、dv24xx、dv60xx、dv61x、dv62xx、dv63xx、dv64xx、dv90xx、dv92xx、dv93xx和dv94xx。

Compaq Presario系列:v30xx、v31xx、v32xx、v33xx、v34xx、v60xx、v61xx、v62xx、v63xx和v64xx。

戴尔受影响产品型号为:Inspiron 1420、Latitude D630、Latitude D630c、Precision M2300、Vostro Notebook 1310、Vostro Notebook 1400、Vostro Notebook 1510、Vostro Notebook 1710、XPS M1330和XPS M1530。

如果召回这些笔记本,NVIDIA将要出资1.5亿到2亿美元,而另一半费用将由OEM厂商支付。这意味惠普、戴尔和联想三大笔记本生产商需要拿出数千万美元。

部分厂商的解决方案如下:

任何厂商都是逐利的,为了省钱,于是PC厂商们寻找到了一个折中方法:更新BIOS。戴尔和惠普都陆续发布了受影响笔记本的新BIOS。BIOS更新将增加笔记本风扇的工作频率并提高转速,从而达到控制GPU温度的目的。由于BIOS可以由用户自行更新,如此一来就把工作推给了最终用户,从而使得解决此问题的成本大大降低。但是BIOS更新更多的只是打补丁的行为,无法彻底解决问题,最多只是拖延问题发生的时间。

上面我们已经知道这样的解决方案只是个打补丁的行为,所以不可避免的遭受到用户的诟病。对此,有用户称:“开启风扇的补丁软件不是一种恰当的解决方案,我担心花2000美元购买的XPS笔记本电脑的使用寿命会因此而缩短。”还有用户称:”不更换有问题的元件,而是让你打开风扇,这样会减少电池使用寿命并且增加噪音。我宁愿不安装这个BIOS升级,等出了问题时再去维修。个人认为,即使发生问题时过了保修期,厂商也应该免费维修,因为这是已经确认的产品缺陷。“

产品存在缺陷以及成为共识,那么这个问题到底是谁的过错呢?

据NVIDIA称,故障是由于脆弱的晶元和包装材料引起的,导致芯片可能随着GPU温度波动而产生疲劳,因此封装材料提供方台积电曾一度成为指责对象。台积电发言人称:“这个问题很复杂,涉及到很多方面,但各方目前正在紧密协作,争取更好地解决该问题。”

最终谁也没有来公布问题的真实原因,根据所有公开信息,初步判断是封装的可靠性存在问题。在笔记本电脑的使用过程中由于主动的散热控制机制会控制风扇的转速和起停,从而导致芯片存在温度上升和下降的温度循环,这样的温度循环应力则会导致封装材料的热胀冷缩,最终导致疲劳而使得芯片产生失效。


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