Лого Сделано у нас
145

"Микрон" разработал космические чипы

Компьютерное оборудование не всегда отвечает космическим требованиям. Зачастую в ход идут микросхемы, не предназначенные для использования на орбите, что провоцирует падения спутников. Российское предприятие "Микрон" разработало чипы, которые обеспечат бесперебойную работу оборудования в космосе в течение 10-15 лет.

На одной кремниевой пластине помещается больше десятка микросхем. Все они разные, но одинаково предназначены служить высокой цели. Их установят на компьютеры космических аппаратов.

"Вы слышали о периодических падениях наших спутников. В частности, это связано и с использованием иностранной компонентной базы, не предназначенной для использования в космическом пространстве. Разработан целый комплект микропроцессоров и других схем, которые удовлетворяют требованиям наших стандартов и должны обеспечить бессбойную работу космической аппаратуры на протяжении 10-15 лет", — пояснил Николай Шелепин, заместитель генерального директора по науке ОАО "НИИМЭ и Микрон".

читать полностью

  • 16
    Нет аватара Vedomir
    10.09.1309:41:28
    Очень надеюсь увидеть на Микроне современные техпроцессы и отечественные процессоры для всех классов устройств.

    Для интересующихся отличием космической электроники от обычной - Микроэлектроника для космоса и военных

    Тяжелые заряженные частицы (ТЗЧ) — протоны, альфа-частицы и ионы больших энергий
    Это самая большая проблема космической электроники — ТЗЧ имеют такую высокую энергию, что «пробивают» микросхему насквозь (вместе с корпусом спутника), и оставляют за собой «шлейф» заряда. В лучшем случае это может привести к программной ошибке (0 стать 1 или наоборот — single-event upset, SEU), в худшем — привести к тиристорному защелкиванию (single-event latchup, SEL). У защелкнутого чипа питание закорачивается с землей, ток может идти очень большой, и привести к сгоранию микросхемы. Если питание успеть отключить и подключить до сгорания — то все будет работать как обычно.

    Возможно именно это было с Фобос-Грунтом — по официальной версии не-радиационно-стойкие импортные микросхемы памяти дали сбой уже на втором витке, а это возможно только из-за ТЗЧ (по суммарной набранной дозе излучения на низкой орбите гражданский чип мог бы еще долго работать)

    Именно защелкивание ограничивает использование обычных наземных микросхем в космосе со всякими программными хитростями для увеличения надежности.

    Бороться с защелкиванием можно несколькими способами:

    1) Следить за потребляемым током, и быстро передергивать питание
    2) Использовать микросхемы на сапфировой подложке (Silicon-on-sapphire, SOS, в более общем виде Silicon-on-insulator, SOI) — это исключает формирование биполярных паразитных транзисторов и соответственно защелкивание. Программные ошибки тем не менее все равно могут быть. Пластины кремний-на-сапфире стоят дорого, обрабатывать их сложно, и они имеют ограниченное применение в гражданском секторе — соответственно производство получается дорогим.
    3) Использовать так называемый triple-well процесс — он также очень сильно снижает возможность защелкивания микросхемы за счет дополнительной изоляции транзисторов pn-переходом, но не требует каких-то особенных пластин или оборудования и соответственно само производство намного дешевле кремния на сапфире.

    Исторически, в СССР и России больше работали с кремнием на сапфире, а на западе — стараются как можно больше использовать обычный кремний с triple-well (чтобы совмещать с коммерческими продуктами и снижать стоимость), но и SOS/SOI тоже делают по необходимости.


    Из предыдущей статьи мы уже знаем, что микросхемы не растут на деревьях, разрабатывать их долго и дорого. Это в полной мере относится и к военным и космическим микросхемам. Ситуация тут однако усугубляется мелкосерийностью — и по своей инициативе что-либо разрабатывать заводу становится крайне сложно: потратить условно 1млн$ на разработку, а покупателям нужно всего 10 микросхем. За сколько их нужно продавать? 100'000$? 200'000$?

    Поэтому государство финансирует ОКР на разработку нужных промышленности микросхем, и этих ОКР тьма тьмущая. Для примера можно глянуть на список ОКР одного Интеграла (там кстати и мелкие FPGA уже есть). Именно так появился и отечественный ARM — Миландр выполняя ОКР купил лицензию на Cortex-M3, cделал микроконтроллер для военных и произвел в нужном количестве, а затем — выпустил его и в гражданском варианте (и пластиковом корпусе), по конкурентоспособной цене.

    Конечно, не все можно разработать с разумными затратами. Одно из больных мест — большие FPGA. Сама микросхема FPGA — не сложная в разработке, но вот софт для синтеза может быть очень сложным. В таких случаях может быть выгодным приобретение импортных микросхем в виде пластин с большим запасом, их тестирование и корпусировка. Вероятно так и появились отечественные FPGA 5576ХС4Т и 5576ХС3Т — которые программно совместимы с Altera но имеют отличающуюся распиновку.

    В общем, сейчас российская электронная промышленность может разработать и произвести любую военную и космическую микроэлектронику (особенно после приобретения нового оборудования Микроном в 2007 и 2011 годах), но для этого кто-то должен эту разработку заказать и профинансировать с учетом срока разработки и изготовления в несколько лет. Или напрямую, или через государственную ОКР. Так что если вы слышите в интервью какого-нибудь руководителя слова «Вот, плохая отсталая отечественная промышленность не делает нам нужные микросхемы» это нужно понимать как «Мне лень профинансировать или выбить финансирование на создание всех нужных микросхем».

    Но конечно много техники, сделанной 5-15 лет назад построены на импортных ключевых компонентах — это результат наших потерянных 90-х, когда в микроэлектронике все было совсем печально (впрочем, как и везде в то время). Вынужденное использование импортных компонент в 90-е и начале 2000-х — это конечно плохо и опасно, но выбор стоял простой- или делаем на импорте, или не делаем вообще. Последние годы за исправление ситуации с отечественной военной электроникой похоже взялись как следует, и находить оправдания для использования импортных компонент будет все сложнее.
    • 3
      Нет аватара Igor Fominyh
      10.09.1309:46:35
      Чёрт! Опередил! Сам хотел эту ссылку сюда поставить    
    • 2
      Нет аватара vitas
      10.09.1310:53:01
      Замечательный комментарий к отличной новости   
    • 1
      Next_warrior Next_warrior
      10.09.1310:55:41
      Опередили. Елки палки, не посмотрел, пойду свой коммент редактировать.
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,