среда, 26 января 2011 г.

90 нанометров


Читателям, знакомым с основами микроэлектроники, должен быть известен знаменитый "закон Мура", согласно которому, количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года. Именно этот постулат, выведенный на основе эмпирического наблюдения, в течение 45 лет определяет вектор технологического прогресса планеты Земля. Благодаря увеличению числа транзисторов при неизменной площади основы многократно возрастает функциональность и производительность микросхемы, и самое главное - снижается ее удельная стоимость. Однако есть и проблемы: дело в том, что с уменьшением размера транзисторов и увеличением их числа происходит пропорциональное увеличение энергопотребления и выделяемого тепла. Именно поэтому производители интегральных микросхем вынуждены постоянно совершенствовать технологические процессы.

Большинство современных компонентов вычислительной техники (процессоры, память и т.д.) изготавливаются при помощи технологического процесса "45 нанометров" - именно такую величину составляет размер одного транзистора на подложке. Однако электронные монстры, такие, как Intel, ни в коем случае не останавливаются на достигнутом. Согласно приведенному ниже графику, корпорация в ближайшем будущем планирует перевести свои фабрики на процесс 32 нанометра, а в обозримом будущем - представить миру процессоры, изготовленные по технологии 15 нанометров (для сравнения - диаметр ядра атома углерода составляет 0,2 - 0,3 нМ, что всего лишь в 50 раз меньше планируемого размера элемента)!


Наши, отечественные специалисты, тоже не "лыком шиты": 29 декабря 2010 года госкорпорация "Роснано" и АФК "Система" с гордостью представили российскому премьеру последнее достижение в области нанотехнологий. Как было сказано в пафосном репортаже 1 канала, "это первый в нашей стране чип размером в 90 нанометров - настолько маленький, что его сложно разглядеть без специального оборудования"!


Да уж, действительно, есть чем гордиться - отсутствием возможности разглядеть чип невооруженным глазом. Особенно принимая во внимание, что чип изготовлен на заводе "Микрон" по технологиям, купленным у французов (90 и 180 нМ), слайд из презентации Intel и тот факт, что техпроцесс 90нМ - это фактически прошлый век (в коммерческую эксплуатацию он был введен в 2002 году). Но время идет, и у россиян появляется все больше поводов для гордости. Один из таких поводов - отечественная навигационная система ГЛОНАСС - альтернатива американской GPS.

Ни для кого не секрет, что в настоящее время российская космонавтика представляет собой своего рода "космическое такси": наши хорошие ракетоносители, построенные на базе технологий 70-х годов, практически без сбоев доставляют на орбиту западные высокотехнологичные грузы и международные бригады космонавтов. Именно поэтому о ГЛОНАСС так много говорят и пишут - на нее возлагают большие надежды как на своего рода маленький "прорыв" после большого космического отставания.

Однако и здесь не все так гладко. Во-первых, в связи с потерей трех спутников, вызванной переливом топлива (однако, какова причина, а?), реализация программы ГЛОНАСС откладывается как минимум до конца 2011 года, а это означает, что у наших ближайших конкурентов - Японии с QZSS, Европы с GALILEO и китайцев со своим COMPASSом есть все шансы "сделать" ГЛОНАСС на финише. Но и это еще далеко не все: мало вывести группировку спутников на орбиту, надо еще коммерциализовать технологию - проще говоря, добиться ее проникновения в массы.

Первые потуги в этом направлении российским правительством уже сделаны, правда, как всегда - в своем репертуаре. В частности, вице-премьер С.Иванов предложил ввести заградительные пошлины на устройства, поддерживающие только GPS, в размере 25%, а также разработать и принять федеральный закон, обязывающий госорганы и автопроизводителей использовать ГЛОНАСС-навигацию. Не смотря на то, что пока ни одно из этих предложений не реализовано (очевидно потому, что не развернута ГЛОНАСС), западный бизнес, понимая, что нет дыма без огня, начал готовиться к этим мерам.

Первым производителем чипов, поддерживающих ГЛОНАСС, стала известная американская компания Qualcomm. Ее чипсеты уже выпускаются серийно, а обрабатывать сигнал российской навигационной системы, по заявлениям разработчиков, им позволяет специальное программное обеспечение и доработка чипсетов на аппаратном уровне. Вчера появился второй претендент на лидерство - французский производитель микроэлектроники STMicroelectronics. Эта компания сообщила о разработке одночипового приемника Teseo II, способного принимать сигналы не только спутниковых систем GPS и ГЛОНАСС, а заодно и GALILEO, и QZSS. Согласно пресс-релиза компании, образцы приемников уже доступны, а в массовое производство их планируется запустить в 3-м квартале 2011 г. А что же наши разработчики? О, нам и здесь есть чем гордиться!

Одними из основных разработчиков чипов ГЛОНАСС являются КБ «Навис» и «ГеоСтар Навигация». Чип, разработанный в «ГеоСтар Навигации», по признанию представителей этой компании, по физическим размерам не подходит для мобильных устройств - он используется в основном в системах навигации, которыми оснащается транспорт. Представители «Навис» говорят, что приемник, подходящий для потребительской электроники, уже спроектирован, в производство запущена первая партия, а его образцы переданы производителям. Он поддерживает GPS, ГЛОНАСС, GALILEO, и COMPASS. Стоимость приемника при массовом производстве составляет порядка $15, а габариты в корпусе - 9х11х2,5 мм. Для сравнения, стоимость устройства STMicroelectronics не превысит $6, а размер составляет 9х9х1,2 мм. Вот вам и нанометры!

Самое интересное - реакция КБ "Навис" на эту новость, представитель которой заявил буквально следующее:

«Я бы не рискнул оценивать проект, так как мы пока не видели тестового образца этого приемника. Несмотря на то, что его заявленные характеристики весьма любопытны, на рынке было уже несколько случаев, когда заявленные компанией ТТХ навигационных приемников отличались от реальных. Кроме того, некоторые громкие проекты в конечном итоге так и не находили практической реализации и оставались на бумаге. В перечне характеристик приемника ничего не сказано о его точности и энергопотреблении. Наш опыт на рынке показывает, что от момента выпуска первой тестовой партии чипов до запуска их серийного производства, как правило, проходит больше времени, чем планируется изначально. Отладка забирает немало времени и ресурсов, причем возникают и непредвиденные проблемы»...

Опять исконно русская надежда на то, что у конкурентов, уже обставивших по всем параметрам, "возникнут непредвиденные проблемы" - вдруг нам тогда повезет? Нет, уважаемые, уже не повезет. И нам, с нашими "нанометрами", даже и тягаться не стоит. Одна надежда - на инноград Сколково: вот возьмут, да и разработают свою, отечественную технологию! Но что-то мне подсказывает, что к тому времени, как это свершится, технология эта (как и углеводороды) будет никому уже не нужна. Она и сейчас мало кому нужна - разве что тем, кто сидит на бюджете, да и то, по понятным причинам, косвенно...

18 комментариев :

  1. Анонимный26.1.11

    Все как в анекдоте про часы, обычные по размеру, которые кроме времени показывают температуру, влажность, скорость ветра, курсы валют, пульс, давление и т.д. (добавляй что хочешь), но к которым приходится таскать пару чемоданов с батарейками.

    ОтветитьУдалить
  2. Анонимный26.1.11

    >ввести заградительные пошлины на устройства, поддерживающие только GPS, в размере 25%, а также разработать и принять федеральный закон, обязывающий госорганы и автопроизводителей использовать ГЛОНАСС-навигацию.
    Опять анекдот: как заставить кота съесть ложку горчицы? Американец - схватил кота, впихнул в пасть, зажал - кот проглотил - только так - с позиции силы. Японец - добавил ложку горчицы в банку сметаны, кот съел, не заметил - только так, с позиции хитрости. Русский - намазал задницу кота горчицей, тот ходил, орал, да и вылизал - только так - добровольно и с песней!
    Внедрим свои приемники - добровольно и с песней!

    ОтветитьУдалить
  3. > Внедрим свои приемники - добровольно и с песней!

    Согласно анекдота, для этого придется кому-то вылизать... :)

    ОтветитьУдалить
  4. Анонимный26.1.11

    Конечным пользователям, да нам и не привыкать

    ОтветитьУдалить
  5. tony_b26.1.11

    Тут речь о российской науке, а вы анекдотами общаетесь... Как можно? :)

    ОтветитьУдалить
  6. Анонимный26.1.11

    Наука тут не причем, Нобелевку кто получил? Наши! или не наши?

    ОтветитьУдалить
  7. > Наши! или не наши?

    Это как комментарий на одном из русскоязычных канадских хоккейных форумов после финала ЧМ моложежки: "А здорово вчера наши нашим наваляли!" :)

    ОтветитьУдалить
  8. Если принять во внимание, что в нашей стране более 20 лет наука топталась на одном месте, то создание 90нм чипов это действительно скачёк на несколько десятилетий.
    Вы вот зря смеётесь... Ведь все известные создатели чипов, включая Интел развивались постепенно... никто не перескакивал с 300нм на 45нм. И если мы за столь короткое время уже создали 90нм процессор, то с такими темпами скоро у нас будет и 45нм и меньше.
    Критиковать то могут все, а вот сделать самому тут уже остаются десятки.

    ОтветитьУдалить
  9. to Dread:

    > создание 90нм чипов это действительно скачёк на несколько десятилетий

    Не создание, а приобретение. Сегодня мы купили 90 нМ, хотя весь мир уже пользуется 45 нМ. Лет через 8 мы приобретем 45 нМ, когда все уже будут на 15 нМ, а то и меньше. Никто ничего сам не делает. А если и делает - то не у нас.

    ОтветитьУдалить
  10. > А если и делает - то не у нас.

    И не потому, что мозгов не хватает. Нет.
    В нашей стране есть очень слабое звено - администрация, т.е. руководство. Умных ребят хоть пруд пруди. Но их НЕ ценят и НЕ дают расти и развиваться. И так во всех отраслях: от автомобилестроения до медицины.
    Вот почему утечка мозгов никогда не прекратится.

    ОтветитьУдалить
  11. to Анна: на мой взгляд, крайне ошибочно полагать, что во всем виноваты руководители на местах. Нет. Всему виной система. Государственный строй, если хотите. Пока есть нефтегазовая труба, контролируемая придворной олигархией и наполняющая карманы вождей, и режим тоталитарного контроля за недовольными (по разным причинам) - ничто в этой стране не поменяется. И никакая политическая воля отдельно взятых руководителей не поменяет устоявшегося строя, кормящего многомиллионную армию исполнительную власть имущих. В этих условиях "мозги" представляют особую угрозу для существующего режима, и потому государство делает все. чтобы превратить "отличника" в "середняка" или устранить потенциальную угрозу, в том числе путем фуфловых "грантов" или пассивного понуждения к иммиграции.

    ОтветитьУдалить
  12. В масштабах страны "руководитель на местах" - это простой подчиненный. Нет-нет. Говоря "администрация" и "руководство", я как раз и имела ввиду руководство на высшем уровне.
    В той же медицине. Конечно, главный врач не может переть против системы, будь он хоть трижды честным, умным и ответственным руководителем.
    В больницах экстренной помощи (скорой помощи) происходит оплата ФОМС только лечения тех больных, которые были госпитализированы. Все прекрасно понимают, что 70% времени у врачей уходит на обследование: узи, рентгены, кардиограммы и т.п. Ну и после этого пациенту предлагается госпитализация. И так же мы все прекрасно понимаем, что любой нормальный человек ляжет в больницу ну в самом крайнем случае. Лучше накачаться лекарствами и отлеживаться дома. Результат? 70% отработанного медицинским персоналом времени не оплачивается, ну зарплаты соответствующие.
    Чтобы побороть такую несправедливость главному врачу придется горы свернуть. И то не факт, что это поможет.

    ОтветитьУдалить
  13. > В масштабах страны "руководитель на местах" - это простой подчиненный

    Ну да, согласен. Страна на "ручном управлении". Неконституционная монархия.

    ОтветитьУдалить
  14. Анонимный27.1.11

    > Неконституционная монархия.
    По телевизору анонс передачи "Борис Ельцин. Первый", решил продолжить: Владимир II, Дмитрий III...

    ОтветитьУдалить
  15. Согласен с Алексеем: пока в нашей стране будет только декларироваться повышение благосостояния граждан, а на практике будет происходить все наоборот путем:
    - отсутствия своей концепции управления, основанной на богодержавии и нравственности;
    - использования чужой валюты для внешних и внутренних расчетов - безумие или глупость или намеренное деяние;
    - цетробанка - частной лавочки, который дает правительству деньги под процент;
    - банковского процента, рождающего инфляцию, и как следствие, постоянного роста тарифов и цен;
    - показа (рекламы) в СМИ терроризма и других вредных обществу явлений;
    - отсутствие четких критериев оценки управленческого труда (труд бывает производительный и управленческий а не умственный и физический);
    - намеренного распада систем образования, медицины, ЖКХ;
    ...
    продолжить?...

    ОтветитьУдалить
  16. Анонимный27.1.11

    >Всему виной система
    Если система работает, то и дурак во главе не сильно навредит, если система не работает, то и умный во главе не сильно поможет

    ОтветитьУдалить
  17. > Большинство современных компонентов вычислительной техники (процессоры, память и т.д.) изготавливаются при помощи технологического процесса "45 нанометров" - именно такую величину составляет размер одного транзистора на подложке.

    Надо отметить, что данный тезис верен скорее в отношении микропроцессоров, используемых в компьютерах, чем в отношении обсолютно всех комопнентов ВТ.

    Достаточно разумную позицию по похожему вопросу высказал Олег Артамонов: http://www.fclab.ru/2010/12/30/2185/

    ОтветитьУдалить
  18. to Игорь:

    > чем в отношении обсолютно всех комопнентов ВТ

    Так про абсолютно все никто и не говорит. Но ведь процессор, память и видео (там тоже процессор) - это основа вычислительной техники. Что остается - материнка со вспомогательными элементами? Мы собираемся производить материнские платы? :)

    По поводу ссылки - больше всего мне понравились комментарии :)

    ОтветитьУдалить