Невероятное-9: Даже при тотальной IT-блокаде РФ не останется без интернета, компьютеров и смартфонов

Академик Геннадий Красников, возглавивший пару лет назад Российскую академию наук, рассказал много интересного о форуме “Микроэлектроника”, который только что завершился в “Сириусе”.

В числе прочего он сообщил о прорывной разработке прототипа 50-кубитного компьютера на ионной платформе, а также ответил на вопрос о выпуске российских процессоров. Как известно, тайваньский гигантский чипмейкер TSMC прекратил сотрудничать с Россией и, как стонут наши всепропальщики, страна оказалась в технологическом тупике.

“Девяностонанометровый двухъядерный “Эльбрус” производится на “Микроне”. Конечно, когда-то была возможность производить их за рубежом и по 14-нанометровой топологии, и ниже, но сегодня с этим сложнее. Когда ситуация изменилась, мы внимательно посмотрели, будет ли нам достаточно 90-нанометровой топологии, и поняли, что пока этого хватает. Вместе с тем в России сейчас ведутся большие работы по созданию новых возможностей производства по более низкой топологии”, – сказал академик.

По словам Геннадия Яковлевича, кстати, ученого в области микро- и наноэлектроники, «“Эльбрус” – хороший процессор. Особенно когда он не использует побитовую компиляцию, которая сдерживает его возможности. У него очень хорошая архитектура, традиционная, его делали специалисты советской школы. И весь вопрос в софте.

Для спецприменения все программы написаны на кодах “Эльбруса”, поэтому он работает очень эффективно”».

Наши скептики ожидаемо скажут, что техпроцесс 90 нм – это-де “каменный век”, и возврат к выпуску двухъядерного старья означает катастрофическое отставание от коллективного Запада – мол, куда нам, с нашим рылом да в микропроцессорный «калашный ряд». Напомним, первые процессоры, получившие название “Эльбрус-2СМ”, сошли с конвейера зеленоградского завода “Микрон” еще в декабре 2014 года.

Уже тогда процессоры Intel выпускались уже по 14-нм технологии, правда, в опытных партиях, и по 22 нм серийно, а Qualcomm – по техпроцессам от 20 до 28 нм. Казалось бы, это все равно, что сравнивать божий дар с яичницей.

Однако специалисты смотрят не на нанометры, а на другие характеристики, в первую очередь на количество транзисторов в чипе, которые, собственно, и отвечают за производительность. Их в “Эльбрусе-2СМ”, согласно публичной информации, 300 млн – столько, сколько в семействах процессоров Intel Core 2 Duo/Quad и ряде других брендов эпохи 2008—2011 годов.

Эти чипы с легендарной x86-совместимой архитектурой выпускались на базе 45-нанометрового техпроцесса с живущим поныне High-k диэлектриком. Разница в том, что наш двухъядерник напечатан на кремниевой подложке площадью 288,96 кв. мм (17,2х16,8 мм), а Intel Core 2 Duo/Quad – 107 кв. мм (10,3х10,3 мм). Для материнской платы формата ATX, чьи габариты составляют 305 × 244 мм (площадь 74 420 кв. мм), разница в размерах чипов не принципиальна, от слова совсем.

Да, Intel Core 2 Duo/Quad пошустрее по тактовой частоте, чем “Эльбрус-2СМ”, но, как правильно отметил Красников, при переходе к софту, написанному на кодах “Эльбруса”, отпадает дополнительная софтовая нагрузка, причем в разы.

Западная пропаганда с радостью сообщает, что Россия сталкивается с трудностями при переходе на 65 нм для массового производства. На самом деле этот техпроцесс в нашей стране освоен. Более того, есть основание считать, что достигнутые в стране технологические компетенции позволяют сделать 45-нм техпроцесс на «сухой» фотолитографии, используя имеющийся у “Микрона” сканер с апертурой 0.75.

На специализированных форумах пишут, что “если критические слои экспонировать в 2 захода, то есть в первый заход “напечатать” ряд горизонтальных линий, а во втором – экспозицией нарезать линии на кусочки нужной формы, то в принципе можно получить даже разрешение 32 нм”.

Если кто не в курсе: тестовые образцы транзисторов и кольцевых генераторов по технологии 65-нм сошли с конвейера “Микрона” еще в декабре 2013 г.

Как пояснял тогда Красников, “в технологическом процессе 65-нм производства «Микрона» используется ультрафиолетовая фотолитография с длиной волны излучений 193 нм, которая применяется для серийного производства 90-нм чипов”. Вопрос, однако, упирался в объемы, поскольку опытное производство в 500 пластин (200 мм) в месяц делало наши чипы буквально “золотыми” и никак не могло конкурировать с западной продукцией.

Конечно, власть могла госзаказом увеличить выпуск, но основная проблема заключается в том, что у наших чипмейкеров катастрофически не хватает литографов для доводки технологий, тогда как имеющееся оборудование ориентировано на решение насущных задач, как военных, так и инфраструктурных.

Ситуация изменится не раньше 2026 года, когда будет создан отечественный литограф 130 нм, как следующий шаг после разработки 350 нм (испытания подтвердили его работоспособность). Тогда-то и начнется реальная доработка и внедрение техпроцесса экспонирования в 2 захода.

Эксперты Intel поясняют, что за счет увеличения площади кремниевой подложки можно удвоить число транзисторов, создав из чипа 65 нм аналог процессора 32 нм, потеряв при этом по потребляемой мощности (увеличится) и на пиковой частоте (снизится), но не критично. Тем не менее этого хватит для решения практически всех задач, стоящих перед IT-отраслью, например, внедрения национальной 5G связи (да, за счет технических уловок, поскольку требуются микросхемы не ниже 28 нм).

В этом плане серийный выпуск “Эльбруса”, пусть и по 90 нм техпроцессу, выводит нашу микроэлектронику из полулабораторного состояния в “живое” производство, которое, как показывает мировой опыт, намного проще справляется с переходом на новые нормы.

Таким образом, Россия фактически вошла в топ-10 стран с IT-суверенитетом, успев запрыгнуть на подножку последнего вагона летящего вперед на всех парах технологического экспресса.

Невероятное-8: Русский «космический» чип для США страшнее атомной бомбы

Невероятное-7: Автоматическая «Ласточка» раздавила американский «хайтек»

Невероятное-6: Россия начала гонку за Apple – но пошла другим путем