Ругать отечество стало модным ещё со времён распада СССР.
Больше всего достаётся высокотехнологичной отрасли: дескать, мы безнадёжно отстали и катимся в каменный век. Однако мало кто
знает, что в нашей стране есть предприятия, оказывающие заметное
влияние не только на отечественный, но и на весь мировой рынок. С одним из них, зеленоградским заводом «Микрон», мы и познакомим
вас в этом репортаже.
Расположен завод на окраине Зеленограда, на самой границе
городской цивилизации. Всего в километре от него, вдаль от Москвы
по Ленинградскому шоссе, находится дачный посёлок Искра, а следом
за ним — коттеджный комплекс «Лисичкин лес». На этот самый лес,
окружающий загородные участки и вплотную примыкающий к городу,
открывается роскошный вид прямо из окна основного здания
предприятия. Высокая 17-этажная «башня» является единственным
высотным зданием в округе, возвышаясь над соседними
двух-трёхэтажными строениями, словно капитанская рубка
Вид из окна главного административного здания
(«Лисичкин лес»)
В 2012 году наше государство снова обратило внимание на возможности завода. Заключив партнёрство с корпорацией РОСНАНО,
удалось закупить технологию и оборудование для выпуска продукции
по топологии 90 нм с медной металлизацией у той же компании
STMicroelectronics. Это оказалось как нельзя кстати,так как
действующей линии 180 нм уже стало не хватать для удовлетворения
возросших требований ряда заказчиков. Текущие возможности завода
на топологиях 180−90 нм сегодня составляют 36 тысяч
200-миллиметровых пластин в год.
Специалистами компании«Виршке» был разработан принтер для
горячего тиснения фольгой — цифровой фольгиратор Foil Print на базе мультиклеточного процессора MULTICLET P1. Печатная плата для
принтера изготовлена LDM-SYSTEMS. Фольгиратор Foil Print
позволяет производить тиснение фольгой без использования клише.
Это первый продукт на базе MULTICLET P1,запущенный в серийное
производство.
Компания ЗАО "МЦСТ" запустила в производство опытную
партию универсальных
микропроцессоров Эльбрус-8С. Расчётная
рабочая частота чипа - 1.3 ГГц, технология производства – 28
нм, вычислительная мощность составляет 250 гигафлопс.
Получение готовых образцов микросхем ожидается в октябре 2014
года.
Микропроцессор Эльбрус-8С - полностью российская разработка.
Кристалл микропроцессора спроектирован по технологии 28 нм, имеет
8 процессорных ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой
Эльбрус 3-го поколения, кэш-память 2-го уровня общим объёмом 4
мегабайта и 3-го уровня объёмом 16 мегабайт.
Московский радиотехнический институт РАН, входящий в
«Объединенную приборостроительную корпорацию» Госкорпорации
Ростех, ведет строительство Экспериментально-технологического
центра по созданию высокоплотной электроники нового поколения –
компактных 3D-микросистем. Проект реализуется в рамках
Федеральной целевой программы «Развитие электронной компонентной
базы и радиоэлектроники на 2008-2015 годы».
Специалисты Томского института
сильноточной электроники СО РАН разработали уникальную
установку, которая позволяет получать полупроводники и
металлические материалы с качественно новыми свойствами для
микроэлектроники. Установка создана для Польского ядерного
центра.
У установки нет аналогов в мире. В ней совмещены сразу две
возможности – имплантации материалов многозарядными ионами и
исправления возникающих при этом дефектов, с помощью импульсного
сильноточного электронного пучка. Оборудование предназначено для
получения полупроводниковых и металлических материалов с
качественно новыми свойствами, которые будут использоваться в
области микроэлектроники и приборостроения.
Профессор Национального центра ядерных исследований Польши
Збигнев Вернер отметил, что польская сторона уже имела успешный
опыт сотрудничества с томскими коллегами.
Завод полупроводниковых
приборов ( г. Йошкар-Ола.входит в холдинг
«Росэлектроника» госкорпорации «Ростех» ) запустил на своем
производстве новую линию литья керамической ленты, которые
применяется при изготовлении корпусов для всех типов интегральных
микросхем, используемых в отечественной электронике, в том числе
военного назначения.
Технические возможности новой линии Завода полупроводниковых
приборов позволят получать пленки толщиной менее 300 мкм, которые
необходимы для разработки и освоения современных сложны корпусов
для интегральных микросхем с числом выводов
более 250 и шагом выводов менее 0,5 мм, а также миниатюрных
безвыходных корпусов типа LCC.
Потребности рынка в таких изделиях постоянно растут и составляют
на сегодняшний день в денежном выражении порядка 200 млн рублей
для миниатюрных корпусов типа LCC и более 50 млн рублей для
сложных многовыводных корпусов.
Обзор российского
4-ядерного процессора Эльбрус-4С. Часть 3: тесты, сравнение с
Intel.
Модули на
микропроцессорах «Эльбрус»
В настоящее время ЗАО «МЦСТ» выпускает несколько готовых модулей
на основе процессоров R1000 архитектуры SPARC, а также серию
модулей на основе «Эльбрус». Каждый из модулей изготовлен в виде
системной платы с набором необходимых внешних интерфейсов, по
сути представляя собой готовый компьютер, требующий лишь
подключения источника питания и накопителей для хранения данных,
да и то не всегда (зачастую флеш-диск достаточного объёма распаян
прямо на плате). Он выполнен в стандартном форм-факторе
потребительского либо промышленного стандарта, и устанавливается
в корпус заказчика. В настоящее время модули комплектуются
процессорами «Эльбрус-2С+», а с началом серийного выпуска
«Эльбрус-4С» элементная база будет обновлена.
Первый в мире обзор
российского 4-ядерного процессора
Эльбрус-4С
Часть 1
В умах подавляющего большинства
обывателей прочно укоренилась мысль о том, что в области
проектирования вычислительной техники наша страна играет роль
безнадёжного аутсайдера. США, Европа, и, быть может, Китай – вот
лидеры производства современных микропроцессоров и систем. Однако
это не совсем верно: как подтверждают факты, собственные
разработки у нас тоже имеются, и они не только приближаются по
определённым параметрам к новейшим достижениям полупроводниковых
технологий, но кое в чём их даже превосходят. Насколько
продвинулась отечественная наука в этой области и скоро ли можно
будет увидеть на прилавках магазинов отечественные процессоры, мы
и расскажем в нашем обзоре.
Как всё
начиналось
Наверняка многие слышали о том,
что во времена Сталина кибернетика была объявлена лженаукой.
Гораздо меньше людей знают о том, что кибернетика и
вычислительная техника – это отнюдь не одно и то же. Как раз
последняя развивалась в то время очень активно, а в 1948 году
Постановлением Совета Министров СССР №2369 для этой цели был
создан Институт точной механики и вычислительной техники,
получивший впоследствии имя Сергея Алексеевича Лебедева. Сам
Сергей Алексеевич был приглашён в институт в 1950 году для
разработки одной из первых отечественных ЭВМ БЭСМ-1.
ОАО "Холдинг "Швабе" (головное предприятие ОАО
"Производственное объединение "Уральский оптико-механический
завод") во взаимодействии с академической наукой разработало и
освоило производство новых лазерных микроскопов по технологии
модуляционной интерферационной микроскопии (МИМ).
Микроскопы, созданные по технологии МИМ, являются уникальными и
опережают все известные аналоги, как по техническим
характеристикам, так и по набору функций и методик,
реализованных в рамках единого прибора.
Метод МИМ позволяет получать высокоинформативное 3D изображение
живой клетки в реальном времени с разрешением от 10 до 100 нм (на
плоскости) и 0,1 нм по вертикали с быстродействием 3 кадра в
секунду.
В сервере установлены 4 микропроцессора "Эльбрус-4С" с частотой
800 МГц, изготовленные на фабрике TSMC по технологическому
процессу 65-нм. Среднее энергопотребление одного микропроцессора
составляет 45 Вт.
Производительность: 25 Гфлопс на 64-разрядных числах с плавающей
точкой и 50 Гфлопс на 32-разрядных.
На материнской плате установлен контроллер периферийных
интерфейсов КПИ 1991ВГ1Я ("южный мост"), поддерживающий все
необходимые интерфейсы вода-вывода, такие как USB 2.0 - 2 порта,
SATA 2.0 - 4 порта, IDE - 2 канала PATA-100, PCI-Express v 1.0a 8
линий, Ethernet 1 Гбит/сек, контроллер звукового интерфейса AС-97
2 канала и другие.
На ОАО «НПП «Завод «Искра» введен в эксплуатацию участок по
производству многослойных керамических плат и корпусов. В
создание участка было вложено порядка 300 млн. рублей федеральных
средств.
Сегодня завод «Искра» является участником двух федеральных
целевых программ, которые призваны помочь в решении
стратегических задач по расширению изделий
электронно-компонентной базы, в рамках чего предприятие
приобретает оборудование, осваивает новые технологические линии
сборки силовых полупроводниковых модулей.
"Умная флешка", на которой будут храниться секретные ключи,
разработана на малом инновационном предприятии ТУСУРа.
Малое инновационное предприятие Томского университета систем
управления и радиоэлектроники (ТУСУР) совместно
со столичным партнером сделают технологию электронной
подписи дешевле за счет использования "умной флешки"
с PIN-кодом, сообщает пресс-служба вуза.
Сообщается, что сейчас доступны только дорогие комплекты,
которыми пользуются юридические лица. Комплект состоит
из программного обеспечения (ПО) и USB-токена ("умная"
флешка), на котором хранятся секретные ключи. Томские
разработчики предложили использовать USB-токен так, чтобы
алгоритмы шифрования электронной подписи были внутри него,
а не в ПО. Планируется, что цена устройства
не будет превышать 1 тысячи рублей, в то время
как цена комплекта для юрлиц сейчас составляет
около 5 тысяч рублей.
Российская компания ЗАО "МЦСТ" завершила испытания своего
очередного микропроцессора
Эльбрус-4С. Новый микропроцессор,
продолжающий развитие линейки процессоров с архитектурой
«Эльбрус», прошёл весь цикл испытаний и готов к серийному
производству.
Эльбрус-4С – 64-разрядный универсальный микропроцессор. Он
содержит 4 ядра, работающие на частоте 800 МГЦ,
поддерживает три канала памяти DDR3-1600. Поддерживается
объединение до 4 чипов в многопроцессорную систему с общей
памятью. Процессор произведён по технологии 65 нанометров, его
среднее энергопотребление составляет 45 ватт. Подробные
технические характеристики процессора Эльбрус-4С можно увидеть
в каталоге.
На сегодня Эльбрус-4С - самый высокопроизводительный
микропроцессор в портфеле компании. Эльбрус-4С продолжает
линию микропроцессоров с архитектурой «Эльбрус», разработанной в
МЦСТ. За один такт каждое ядро нового процессора может выполнять
23 операции, тогда как для процессоров типа RISC эта цифра в
несколько раз ниже. У процессора есть развитая поддержка операций
с плавающей запятой: суммарная вычислительная мощность четырёх
ядер составляет около 50 гигафлопс одинарной точности и 25
гигафлопс двойной точности. Несмотря на относительно невысокую
тактовую частоту, на многих реальных задачах микропроцессор
Эльбрус-4С обеспечивает производительность, сопоставимую с
ведущими зарубежными микропроцессорами.
БиСКВИД может позволить уменьшить энергопотребление
суперкомпьютеров на 6 порядков!
Учёные НИИЯФ и физического факультета МГУ разработали для
логических элементов суперкомпьютера новую микросхему биСКВИД из
сверхпроводящего материала, электрическое сопротивление которого
равно нулю. Возможно, что изобретение позволит уменьшить
энергопотребление суперкомпьютеров на 6 порядков!
Ранее ими была создана микросхема с аналогичным наименованием для
сверхпроводниковых высоколинейных детекторов магнитного поля и
высоколинейных низкошумящих усилителей.
«Сам биСКВИД был предложен нами ранее совместно с профессором
физического факультета Виктором Корневым и использовался в
устройствах аналоговой сверхпроводниковой электроники. Новость в
том, что в нём сейчас используется джозефсоновский контакт с
ферромагнетиком, и схема применяется для обратимых вычислений», -
пояснил старший научный сотрудник НИИЯФ МГУ Игорь Соловьев.
Наименование «биСКВИД» произошло от аббревиатуры «СКВИД» (от
английского SQUID - Superconducting Quantum Interference Device)
– сверхпроводящее квантовое интерференционное устройство,
обладающее уникальной чувствительностью к магнитному полю.
Приставка «би» в названии отражает объединение функций двух
СКВИДов в одной схеме.
БиСКВИД может позволить уменьшить энергопотребление
суперкомпьютеров на 6 порядков!
Учёные НИИЯФ и физического факультета МГУ разработали для
логических элементов суперкомпьютера новую микросхему биСКВИД из
сверхпроводящего материала, электрическое сопротивление которого
равно нулю. Возможно, что изобретение позволит уменьшить
энергопотребление суперкомпьютеров на 6 порядков!
Эстетика «СКИФ-Аврора». Фото с сайта intel.ru
Ранее ими была создана микросхема с аналогичным наименованием для
сверхпроводниковых высоколинейных детекторов магнитного поля и
высоколинейных низкошумящих усилителей.
«Сам биСКВИД был предложен нами ранее совместно с профессором
физического факультета Виктором Корневым и использовался в
устройствах аналоговой сверхпроводниковой электроники. Новость в
том, что в нём сейчас используется джозефсоновский контакт с
ферромагнетиком, и схема применяется для обратимых вычислений», -
пояснил старший научный сотрудник НИИЯФ МГУ Игорь Соловьев.
Наименование «биСКВИД» произошло от аббревиатуры «СКВИД» (от
английского SQUID - Superconducting Quantum Interference Device)
– сверхпроводящее квантовое интерференционное устройство,
обладающее уникальной чувствительностью к магнитному полю.
Приставка «би» в названии отражает объединение функций двух
СКВИДов в одной схеме.
Известно, что высокое энергопотребление современных
суперкомпьютеров является сложной проблемой на пути их
дальнейшего развития. По оценкам учёных, дальнейшее увеличение
производительности такими же темпами, как сегодня, приведёт к
тому, что для работы одного суперкомпьютера следующего поколения
потребуется персональный блок атомной электростанции.
«Энергопотребление зависит отряда факторов, включая принципы
реализации логических операций и выбор материалов, используемых
для создания микросхем», – комментирует ситуацию доцент
физического факультета МГУ Николай Кленов.
Зеленоградская группа "Ангстрем" заключила новые
контракты на поставку электронных компонентов заказчикам из стран
Азии и заявила о планах увеличить продажи на экспорт.
Группа "Ангстрем", владеющая одноименным зеленоградским заводом,
заключила два контракта на поставку своей продукции в страны
Азии.
Заказчику из Южной Кореи (его название не раскрывается ввиду
коммерческой тайны) российский производитель электроники поставит
корпусированные микросхемы для LED драйверов и источников питания
светодиодов (применяются в лампах дневного света).
"Это первая поставка готовых изделий. До этого изделия
поставлялись в пластинах", - сообщил CNews представитель
"Ангстрема" Михаил Фельдман.
До конца 2014 г. в рамках этого контракта российское предприятие
планирует отгрузить изделий на сумму $400 тыс.
В связи с известными событиями в новостях появились сообщения о том, что
США запретили поставки микроэлектроники для российских спутников
и военной техники.
Такое развитие событий может негативно повлиять на состояние
российской аэрокосмической и оборонной промышленности, ведь
ежегодный импорт электроники для космической промышленности
составляет два миллиарда долларов, и это чипы, критически важные
для работоспособности спутников. Некоторые чиновники (смотрите
статью по ссылке) уже начали предаваться панике и разговаривать о
покупке электроники в Китае, который якобы наладил у себя
производство всего необходимого. Я же хочу немного рассказать о
том, какие микросхемы разрабатываются и производятся для
космической отрасли в России. Сразу скажу, что этот обзор
никоим образом не претендует на полноту и будет касаться именно
микросхем (причем кремниевых), тогда как потребности космоса ими
не ограничиваются – нужны еще пассивные компоненты, СВЧ-приборы,
силовые дискретные элементы и многое-многое другое, что тоже
частично импортируется, а частично разрабатывается и производится
в России. Описать это все – задача совершенно непосильная, да и
не очень нужная, потому что цель этого обзора – не описать все,
что есть, а показать, что не все так плохо, как кажется
паникерам. Специфика отрасли такова, что почти вся действительно
важная информация закрыта, но кое-что интересное накопать все
равно удалось.
Небольшое отступление-напоминание: микросхемы для работы в
космосе должны быть устойчивыми к воздействию радиации. О том,
почему это так и как именно радиация влияет на электронные
приборы, можно почитать здесь и здесь.
Главная проблема использования импортных комплектующих в
аэрокосмической и военной промышленности – то, что эти
комплектующие обычно не предназначены для работы в таких условиях
(то есть являются обычным ширпотребом, изначально предназначенным
для утюгов и холодильников). Эта ситуация сложилась в девяностые
годы, когда ничего другого просто не было, а то, что было, стоило
больше, чем разработчики космической аппаратуры могли себе
позволить. Именно поэтому сроки активного функционирования
российских спутников до сих пор очень серьезно отстают от
американских или европейских. Например, прекрасный американский
бортовой компьютер RAD750 (стоящий на марсоходе Curiosity) в
Россию не продавали никогда, а своих его аналогов в России не
было до последнего времени. Так что проблема с импортом возникла
не вчера, и решать ее начали довольно давно. В 2007-м году была
принята федеральная целевая программа «развитие электронной
компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008-2011 годы. Дальше
финальный год программы стал 2015-м, и уже скоро мы с вами должны
увидеть ее результаты, которыми в том числе является замещение
импортных комплектующих в космической и оборонной промышленности
российскими разработками.
В этом году завершается союзная научно–техническая программа
«Микросистемотехника», имеющая важнейшее значение для развития
микроэлектроники Союзного государства. А это и бытовая
техника, и автомобилестроение, и оборона. Головными в
выполнении передовых исследований являются минское ГНПО «Планар»
и санкт–петербургское ОАО «Авангард». На питерском предприятии
относительно недавно побывали корреспонденты «СОЮЗа» и рассказали
о своих впечатлениях.
А каковы достижения белорусских партнеров? На днях «Планар» также
пригласил к себе в гости журналистов. Специалисты
продемонстрировали часть уникального оборудования, созданного в
ходе выполнения программы. Особенно впечатлил станок,
предназначенный для монтажа алюминиевых выводов микросхем. Чтобы
подробнее рассмотреть деталь величиной с половину спичечного
коробка, кладу ее на ладонь. Сверху — несколько квадратиков
микросхем, заменяющих тысячи обычных транзисторов. Снизу
покалывают кожу те самые выводы–контакты, устанавливать которые и
предназначена машина. Дело непростое: алюминиевый проводок тоньше
человеческого волоса нужно вмонтировать очень точно.
А всего контактов десятки. Просто удивительно, как техника
справляется без непосредственного участия человека, одну за
другой оснащая детали металлическими контактами. Чтобы
посмотреть, как идет процесс, не нужно заглядывать в нутро
механизма — все отображается на мониторе. Игорь Пастухов,
директор предприятия, где создан станок, поясняет, что
оборудование оснащено не только электронным интеллектом, но даже
техническим зрением. В ближайшее время его продемонстрируют на
специализированной выставке в Москве, а затем отправят в
Санкт–Петербург на «Авангард». Как и многое другое оборудование,
увиденное на «Планаре». И каждое изделие — уникальное,
высокоточное, даст фору любому Левше. Будь то установка для
проделывания в микросхемах тончайших отверстий, либо для резки
кремниевых пластин, либо для монтажа микроскопических золотых
шариков, выполняющих в микросхеме роль контактов. Один из
основателей белорусской школы точного электронного машиностроения
лауреат премии Совета Министров СССР Святослав Школык поясняет: —
Всего в соответствии с союзной программой ведется
создание 14 образцов принципиально нового технологического,
контрольно–измерительного и метрологического оборудования, многие
не имеют аналогов. Практически все основано на отечественных
комплектующих.
Русская компания 3Q представила очередной достойный внимания
планшет Glaze RC7804F, оборудованный экраном с диагональю 7,85" и
удобным для работы соотношением сторон 4:3. Этой стильный
продукт, заключённый в алюминиевый корпус, поставил рекорд по
толщине и массе корпуса, которые составляют соответственно 6,44
мм и 294 г. Для сравнения, те же показатели у iPad mini равны
7,45 мм и 331 г.