Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Grafikprozessor

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Grafikprozessor im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Shader Rechenleistung bis Speicherkapazität eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Grafikprozessor wird durch die Baugruppe aus GPU-Chip und VRAM-Module (Videospeichermodule) beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine spezialisierte elektronische Schaltung, die entwickelt wurde, um Speicher schnell zu manipulieren und zu verändern, um die Erstellung von Bildern in einem Framebuffer zu beschleunigen, der für die Ausgabe an ein Anzeigegerät bestimmt ist.

Technische Definition

Ein Grafikprozessor (GPU) ist eine spezialisierte elektronische Schaltung in Desktop-Computern, die das Rendern von Bildern, Videos und Animationen beschleunigt. Er führt komplexe mathematische und geometrische Berechnungen durch, die für die Grafikdarstellung erforderlich sind, und entlastet so die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) des Computers von dieser intensiven Arbeitslast, um eine flüssige visuelle Leistung in Anwendungen zu ermöglichen, die von Benutzeroberflächen und Videowiedergabe bis hin zu 3D-Spielen und professioneller Designsoftware reichen. Die GPU ist eine Komponente, die typischerweise auf einer Grafikkarte installiert oder in das Motherboard integriert ist, und sie arbeitet durch parallele Verarbeitung auf Tausenden von kleineren, effizienten Kernen, die für die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Aufgaben ausgelegt sind. Sie empfängt Anweisungen und Daten von der CPU über den Systembus, verarbeitet Grafikdaten (einschließlich Geometrie, Texturen und Beleuchtung) durch ihre Pipeline aus Shader-Kernen und anderen spezialisierten Einheiten (wie Rasterisierer und Textur-Mapping-Einheiten) und gibt die endgültigen Pixeldaten an den Framebuffer zur Anzeige auf einem Monitor aus. Zu den wichtigsten Parametern für die Auswahl gehören Shader-Rechenleistung (5–40 TFLOPS), Speicherkapazität (4–24 GB), Speicherbandbreite (128–616 GB/s), Kernuhr (1,0–2,5 GHz), Speicheruhr (6–20 Gbit/s), thermische Verlustleistung (75–350 W), Betriebstemperatur (0–70 °C), Lagertemperatur (-40–85 °C), relative Luftfeuchtigkeit (10–90%), Versorgungsspannung (12 ±5% V DC), Schnittstelle (PCIe 4.0 x16), Gewicht (200–1500 g) und Abmessungen (170–300 mm). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Die GPU wird aus Materialien wie Silizium (Halbleiterwafer), Kupfer (Verbindungen), Kunststoff (Gehäuse) und Lot (Verbindungen) hergestellt. Überprüfen Sie immer modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten vor der Beschaffung.

Funktionsprinzip

Die GPU arbeitet durch parallele Verarbeitung auf Tausenden von kleineren, effizienten Kernen, die für die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Aufgaben ausgelegt sind. Sie empfängt Anweisungen und Daten von der CPU über den Systembus, verarbeitet Grafikdaten (einschließlich Geometrie, Texturen und Beleuchtung) durch ihre Pipeline aus Shader-Kernen und anderen spezialisierten Einheiten (wie Rasterisierer und Textur-Mapping-Einheiten) und gibt die endgültigen Pixeldaten an den Framebuffer zur Anzeige auf einem Monitor aus.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Shader Rechenleistung5–40 TFLOPSDetermines graphics rendering performance.
Speicherkapazität4–24 GBHigher capacity for larger textures and datasets.
Speicherbandbreite128–616 GB/sAffects data throughput for high-resolution workloads.
Kernfrequenz1.0–2.5 GHzHigher clock speeds improve processing speed.
Speichertakt6–20 GbpsEffective data rate per pin.
Thermische Verlustleistung75–350 WMaximum heat dissipation required.
Betriebstemperatur0–70 °CAmbient temperature range for reliable operation.
Lagertemperatur-40–85 °CNon-operational temperature limits.
Relative Luftfeuchtigkeit10–90 %Non-condensing operating humidity.
Versorgungsspannung12 ±5% V DCTypical PCIe slot power.
SchnittstellePCIe 4.0 x16Host connection standard.PCIe Base 4.0
Gewicht200–1500 gDepends on cooler and board size.
Abmessungen170–300 mmLength of the card.

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium (Halbleiter-Wafer) Kupfer (Verbindungsleitungen) Kunststoff (Gehäuse) Lot (Verbindungen)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • GPU-Chip
    Der Hauptsiliziumchip mit den Verarbeitungskernen (CUDA-Kerne, Stream-Prozessoren usw.), der Grafik- und Berechnungsbefehle ausführt.
    Material: Silizium
  • VRAM-Module (Videospeichermodule)
    Dedizierte Hochgeschwindigkeitsspeicherchips (wie GDDR), die Texturen, Framebuffer und andere Grafikdaten für den schnellen Zugriff durch den GPU-Chip speichern.
    Material: Silizium (Speicherchips), Leiterplattensubstrat
  • Spannungsreglermodul (VRM)
    Eine Schaltung, die dem GPU-Chip und dem Speicher stabile, saubere Energie mit den erforderlichen Spannungspegeln bereitstellt.
    Material: Kupfer (Induktivitäten, Leiterbahnen), Silizium (MOSFETs), Kunststoff (Kondensatoren)
  • Kühllösung (Kühlkörper/Lüfter)
    Leitet die vom GPU-Die und VRM erzeugte Wärme ab, um optimale Betriebstemperaturen zu gewährleisten, bestehend typischerweise aus einem Metallkühlkörper und einem oder mehreren Lüftern.
    Material: Aluminium/Kupfer (Kühlkörper), Kunststoff (Lüfterflügel/Gehäuse)
  • PCIe-Schnittstelle
    Der vergoldete Steckverbinder, der die Grafikkarte physisch und elektrisch mit dem PCI-Express-Steckplatz des Motherboards verbindet, zur Datenübertragung und Stromversorgung.
    Material: Gold (Kontakte), Kupfer (Leiterbahnen), Glasfaserverstärkter Kunststoff (Leiterplatte)

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Degradation des thermischen Grenzflächenmaterials unter 3 W/(m·K) Wärmeleitfähigkeit Sperrschichttemperatur überschreitet 105 °C, was eine Drosselung der Taktfrequenz auf 50 % auslöst Direkt-Chip-Kühlung mit Dampfkammer und 0,5 mm dickem Indium-Lot als thermisches Grenzflächenmaterial, das 80 W/(m·K) Wärmeleitfähigkeit erreicht
Welligkeit des Spannungsreglermoduls übersteigt 50 mV bei 1 MHz Schaltfrequenz Kernspannungsinstabilität verursacht Timing-Verletzungen bei 2,0 GHz Taktfrequenz Mehrphasiger Abwärtswandler mit 12 Phasen und 220 µF Keramikkondensatoren, die einen ESR von 0,5 mΩ bei 100 kHz bereitstellen

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,8-1,2 V Kernspannung, 50-95 °C Sperrschichttemperatur, 0-100 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
Belastungs- und Ausfallgrenzen
1,3 V anhaltende Kernspannung, 105 °C Sperrschichttemperatur, 85 °C Umgebungstemperatur für 1000 Stunden
Elektromigration bei 1,3 V beschleunigt die atomare Diffusion entlang der Leiter-Grenzflächen, während eine Sperrschichttemperatur von 105 °C die thermische Auslegungsgrenze von Silizium von 100 °C überschreitet und einen dielektrischen Durchschlag via Fowler-Nordheim-Tunneln bei einer elektrischen Feldstärke von 10 MV/cm verursacht
Fertigungskontext
Grafikprozessor wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

GPU Graphics Card Video Card

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch (0,1 MPa) bis 1,5 MPa für Kühlsysteme
Durchflussrate:Nicht spezifiziert
Betriebstemperatur:0 °C bis 95 °C (Betrieb), -40 °C bis 125 °C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Rechenzentrum-ServerracksHochleistungsrechen-ArbeitsstationenGaming-PC-Gehäuse
Nicht geeignet: Außenbereiche oder hochvibrationsindustrielle Umgebungen ohne geeignetes Gehäuse
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Rechenleistung (TFLOPS)
  • Verfügbares Leistungsbudget (Watt)
  • Physikalische Platzbeschränkungen (Steckplatzgröße, Kühlfreiraum)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Thermische Ermüdungsrissbildung
Ursache: Wiederholte thermische Zyklen durch Ein-/Ausschalten und Lastschwankungen verursachen Ausdehnungs-/Schrumpfspannungen in Lötstellen und Substratmaterialien, was zu Mikrorissen und schließlich zum Ausfall führt.
Elektromigration
Ursache: Hohe Stromdichte und erhöhte Temperaturen verursachen eine allmähliche Bewegung von Metallatomen in Verbindungsleitungen, was zur Bildung von Hohlräumen, erhöhtem Widerstand und schließlich zu Unterbrechungen führt.
Wartungsindikatoren
  • Visuell: Sichtbare Artefakte, Bildzerreißung oder Farbverzerrungen während des Betriebs, die auf Speicher- oder Verarbeitungsfehler hinweisen
  • Akustisch: Ungewöhnliche Lüftergeräusche (Schleifen, Rattern oder ungleichmäßige Geschwindigkeit), die auf Lagerabnutzung oder Behinderung im Kühlsystem hindeuten
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie ein aggressives Wärmemanagement mit regelmäßiger Reinigung von Kühlkörpern/Lamellen, optimierten Luftströmungspfaden und Überwachung der Sperrschichttemperaturen, um innerhalb der spezifizierten Grenzen zu bleiben
  • Nutzen Sie gesteuerte Stromzyklusprotokolle und vermeiden Sie abrupte Stromunterbrechungen, um thermischen Schock und Spannungsspitzen zu minimieren, die die Komponentendegradation beschleunigen

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
CE-Kennzeichnung (EU-Richtlinie 2014/35/EU für elektrische Betriebsmittel)IEC 62368-1 (Sicherheit von Geräten für Audio/Video, Informations- und Kommunikationstechnik)
Fertigungsgenauigkeit
  • Leiterplattenverzug: ≤0,5 % der Diagonalenlänge
  • Dicke des thermischen Grenzflächenmaterials: ±0,05 mm
Qualitätsprüfung
  • Thermischer Zyklustest (JESD22-A104)
  • Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)-Prüfung (CISPR 32)

Hersteller von Grafikprozessor

4 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

ADLINK Technology
· CN
Fertigt außerdem: Machine Monitoring System、Single Board Computer、Industrial Computer und 5 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “PCIe Graphics Cards”
Quellseite ansehen ↗ adlinktech.com · geprüft am 2026-09-10
Fortior Technology
· CN
Fertigt außerdem: Motor Drive、Industrial Robotic Arm、Ventilation System und 9 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Video Card Cooling Fan”
Quellseite ansehen ↗ fortiortech.com · geprüft am 2026-08-29
Maxsun
Guangzhou · CN
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Graphics Card”
Quellseite ansehen ↗ maxsun.com · geprüft am 2026-09-09
TKP
· CN
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “graphics card connector”
Quellseite ansehen ↗ tkp.com.tw · geprüft am 2026-09-05

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion einer GPU?

Die Hauptfunktion besteht darin, die Erstellung von Bildern in einem Framebuffer für die Ausgabe an ein Anzeigegerät zu beschleunigen und so grafikintensive Aufgaben von der CPU zu entlasten.

Welche Schlüsselparameter sind bei der Auswahl einer GPU zu beachten?

Zu den Schlüsselparametern gehören Shader-Rechenleistung (TFLOPS), Speicherkapazität (GB), Speicherbandbreite (GB/s), Kernuhr (GHz), Speicheruhr (Gbit/s), thermische Verlustleistung (W), Betriebstemperatur, Lagertemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Versorgungsspannung, Schnittstelle, Gewicht und Abmessungen. Dies sind Referenzbereiche; bestätigen Sie mit dem Hersteller.

Wie führt eine GPU parallele Verarbeitung durch?

Sie verwendet Tausende von kleineren Kernen, die mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführen, verarbeitet Geometrie, Texturen und Beleuchtung durch eine Pipeline aus Shader-Kernen und spezialisierten Einheiten und gibt dann Pixeldaten an den Framebuffer aus.

Welche Materialien werden typischerweise bei der GPU-Herstellung verwendet?

Typische Materialien sind Silizium für den Halbleiterwafer, Kupfer für Verbindungen, Kunststoff für das Gehäuse und Lot für Verbindungen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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