Журнал «Компьютерра» №43 от 22 ноября 2005 года - Журнал Компьютерра (читать хорошую книгу TXT) 📗
Дальше - это куда?
- Последующие запуски «Элвис» делал на зарубежных, проверенных фабриках.
Какие приборы по вашему заказу делают за рубежом?
- Сейчас мы выпустили две серии чипов[Описание архитектуры и детальную информацию см. на www.elvees.ru]: «Мультикор-12» и «Мультикор-24». Они содержат 17,5 млн. транзисторов, работают на тактовой частоте 100 МГц. Объем памяти на кристалле 256 Кбайт. Три ядра RISC (полностью MIPS-совместимые) и одно (два в «Мультикоре-24») DSP-ядро. Чип имеет DMA-контроллер и периферийные элементы: последовательный порт, контроллер памяти (пропускная способность 800 Мбайт/с), LINK-порт, таймер. Производятся чипы по технологии 0,25 мкм на фабрике в Юго-Восточной Азии. Уже изготовлено достаточное количество микросхем, чтобы удовлетворить потребности заказчиков.
В России вы больше ни с кем не кооперируетесь?
- За два года (2003-04) несколькими командами специалистов на «Элвисе» спроектировано восемь чипов. Топологию мы не стали делать сами, доверив разработку профессионалам -проектировщикам-топологам, вышедшим из «Ангстрема». С делом они справились блестяще! Площадь кристалла возросла до 144 кв. мм. Мы достигли частоты 120 МГц и заполнения - 26 млн. транзисторов. Технология по-прежнему 0,25 мкм. Запущен и пробный чип по технологии 0,18 мкм.
Отдельная команда разработала блок ФАПЧ[ФАПЧ - фазовая автоподстройка частоты] (PLL) для схемы синхронизации чипа, а сейчас разрабатывает аналоговые блоки. В их числе - преобразователи АЦП и ЦАП.
Какова производительность ваших устройств?
- В последних чипах она составила 1,4 млрд. 32-разрядных операций с плавающей запятой в секунду. Что нам даст переход на 0,18 мкм, а в дальнейшем и на 0,13 мкм? Каждый такой шаг «вниз» по технологии в среднем в 1,5 раза снижает занимаемую ядром площадь и в 1,6 раза повышает быстродействие.
В пробном чипе по нормам 0,18 мкм мы получили следующие цифры: все ядро функционирует на частоте 200 МГц, DSP-ядро мы разогнали, конвейеризировав исполняемую стадию, до 400 МГц. Итог по производительности - 200 MIPS в RISC-ядре и 1,2 млрд. операций в одной DSP-секции. А одно DSP-ядро может содержать две секции, обрабатывая сразу два набора данных.
При технологии 0,18 мкм в «Мультикоре» может быть одно RISC-ядро и четыре DSP-секции (два DSP-ядра). Итоговая производительность DSP составит 4,8 млрд. операций в секунду. Такого чипа пока нет, но разработать его мы можем. Вопрос в другом: нужен ли он и в каких количествах мы сможем его продавать. Это ведь очень высокопроизводительное решение, которое требуется лишь в очень узком круге задач.
У Texas Instruments в последнем чипе, изготовленном по нормам 0,13 мкм и работающем на частоте 600 МГц, производительность DSP составляет 3,2 млрд. операций. Перевод нашего чипа на эту же технологию обеспечит частоту DSP 640 МГц (RISC будет функционировать на частоте 300 МГц и даст 300 MIPS) и производительность чуть больше 7 млрд. операций в секунду. Сокращение площади позволит поставить дополнительное DSP-ядро, что даст еще 3,8 млрд. операций. В итоге будет достигнута производительность 10 млрд. операций в секунду.
Это же будет печка! Электронагревательный прибор!..
- Вы про рассеиваемую мощность?.. Думаете, придется ставить мощные кулеры? Нет - потребление «Мультикора-24» составляет всего 1,5 Вт в пиковом режиме. Корпус HSBGA позволяет рассеивать до 6 Вт, так что даже радиатор не нужен. Ну а оценки потребления чипа с 10-миллиардной производительностью показывают, что потреблять он будет 6-8 Вт. Там уже придется применять пассивное охлаждение (клеить радиатор).Вернемся в Зеленоград. Вы собирались сказать пару слов о перспективах создания в городе современного полупроводникового завода.
- Когда утверждают, что для постройки «кремниевой фабрики» необходимо 2-3 млрд. долларов, не лукавят. Новая фабрика на технологические нормы 0,25/0,18 мкм - это очень большой производственный комплекс, требующий стабильности в кадрах, заказах и государственной поддержки.
По моему мнению, «Ангстрем» является хорошим базисом для создания такой фабрики. Корпус для производства по технологическим нормам до 0,18 мкм уже построен. Имеются коллективы, занимающиеся поддержанием существующих технологий. Есть в Зеленограде команды, и не одна, разрабатывающие топологию микросхем. Есть несколько фирм, разрабатывающие чипы и системы.
Но потребуется много вспомогательных организаций - фирм-"сателлитов", которые будут «окружать» фабрику, предоставляя множественные услуги по разработке идей, схем, топологий, процессов корпусировки и тестирования, по проектированию готовых систем. То есть эти деньги пойдут не только «на фабрику», но и на обучение людей и создание околофабричной инфрастуктуры.
Вопрос - нужна ли России фабрика? Ответ только «да». Фабрика - это обычное средство получения прибыли. Причем выпускающая продукт с высокой добавочной стоимостью. А развивающийся рынок России «съест» всю продукцию, построенную на чипах этой фабрики, и попросит еще. Кроме того, по планам, на фабрике будет изготавливаться продукция от фирмы IBM - условия лизингового соглашения подразумевают такую схему сотрудничества[Подробнее об этом см. на www.comnews.ru/index.cfm?id=11823 и www.bashnews.ru/modules.php?op=modload amp;name=News amp;file=article amp;sid=516]. Еще пример: на фабрике можно будет выпускать чипы для сотовых телефонов, разработанные не в России. По прогнозам, в этом году количество абонентов сотовой связи в нашей стране увеличится на 30 млн. человек. А ведь у нас еще не все «охвачены» цифровым телевидением, DVD-проигрывателями. Ну а со временем подтянутся местные заказчики - российские fabless-фирмы, которые смогут здесь реализовать в кремнии свои идеи.
С какими трудностями сталкивается «Элвис» сегодня?
- С нехваткой тех самых тридцати-сорокалетних инженеров. Высококвалифицированных специалистов, имеющих опыт реальных проектов. Оцениваю как инженер.
И как же вы ищете квалифицированные кадры?
- Нам нужны специалисты-схемотехники и программисты-системщики. Но их очень мало, причем большинство из них уже сидит на «теплых местах». А переманить специалиста такого класса не просто. Поэтому «взращиваем» квалифицированные кадры прямо на рабочих местах.
Каковы ваши личные впечатления о Зеленограде? Нет ли желания работать в другом месте?
- Зеленоград много лучше Москвы - нет многих проблем большого мегаполиса. Воздух чище, нет автомобильных пробок… Цены пониже (отчасти)…
Вы оптимист?
- Я уже рассказывал, как мы в Свердловске читали «Компьютерру» и мечтали о том, что и сами можем что-то такое сделать. Тем, кто начинает свой путь, хочу пожелать не просто мечтать, а добиваться реализации своих замыслов. В свое время, столкнувшись с таким ярким явлением, как ПК «Спектрум» и его процессор Z-80, я был потрясен, у меня возникло непреодолимое желание понять - как его сделали, что у него внутри. И если представится возможность - сделать самому. Что теперь стало с этим желанием? Чип Z-80 содержал около 40 тысяч транзисторов. В нашем последнем чипе их 17 миллионов. А на разработку кристалла, аналогичного по уровню топологии Z-80, потребуется меньше двух недель. Мечта движет нами!
Призрак фабрики
На сайте www.iip.ru - своеобразной 'витрине' российских инвестиционных проектов - о планах создания новых полупроводниковых производств на базе своих промплощадок еще в прошлом году заявили два крупнейших зеленоградских изготовителя микросхем - ОАО 'НИИ молекулярной электроники и завод “Микрон”' и ОАО 'Ангстрем'.
Впрочем, проекту 'Микрона' в этом году исполняется пять лет (решение о предоставлении финансовых гарантий Правительства Москвы для потенциальных инвесторов отражено в Протоколе от 1.10.1999 г.), что, увы, говорит о многом. Заявленная стоимость проекта довольно скромна - $25 млн., а технологические перспективы запланированного производства - проектные нормы 0,8 мкм на пластинах 150 мм на действующей линии с последующим строительством линии под 0,35 мкм на пластинах 200 мм - не предполагают каких-то 'прорывов в завтра' и не сулят ажиотажа в среде инвесторов микропроцессорных разработок, но… Этот проект свидетельствует об очень взвешенном, если не сказать выверенном, подходе к бизнес-планированию, в основу которого положена стратегическая идея - занять передовые позиции в области силовой электроники и интеллектуальных систем управления мощными исполнительными устройствами, микросхемы для которых не нуждаются в сверхвысоких технологических нормах. Прозрачность позиции и отсутствие авантюрной составляющей позволяют надеяться на успех проекта.
