Электромозг

Мы все ждём рывка в экономике, прорыва в технологиях и т.п., но не бывает такого, чтобы всё решал какой-то один «рывок» или «прорыв». Более того, даже если подобный прорыв в технологиях и случается, в современном мире это происходит не в одночасье и не ограничено географическими границами одной страны. Пример — технологии нейросетевого искусственного интеллекта, в первую очередь претендующие сегодня на звание технологического прорыва.

История с ИИ началась ещё в 1943 году. Уже в то время У. Маккалок и У. Питтс формализуют понятие нейронной сети в фундаментальной статье о логическом исчислении идей и нервной активности и описывают схему формального нейрона, как логического преобразователя бинарных сигналов. В начале своего сотрудничества с Питтсом Н. Винер предлагает даже ему вакуумные лампы в качестве средства для реализации эквивалентов нейронных сетей.

В настоящее время используется расширение схемы нейрона на случай аналоговых (входных и выходных) сигналов, предложенное в 1960 г. Уидроу и Хоффом. Такие аналоговые преобразователи сигналов лучше подходят для обработки данных о непрерывном с точки зрения сенсорного восприятия мире. То есть, то, что мы совсем недавно начали использовать на практике, было придумано ещё в середине прошлого века.

Эпоха кремниевых чипов подходит к концу.
Новые процессоры выходят горячими, а про закон Мура все забыли.
Неужели развитие электроники остановится?
Какими будут процессоры будущего? Есть ли замена кремнию?


Что, если не кремний?

Глядя на все эти проблемы, вызванные кремнием на закате жизни,
возникает вопрос — а почему бы не сменить этот химический элемент на что-то другое?
Ведь едва ли он такой один в таблице Менделеева, насчитывающей уже больше сотни элементов.
Все верно — не один. Существует такой металл как германий, из которого также можно делать полупроводники.

Более того, первые транзисторы в конце 40ых именно из этого металла и делали.
У него в три раза выше электропроводность, меньше напряжение — а значит
и потери тепла — на p-n-переходе и меньше сопротивление открытого канала — в общем,
германий кажется лучше кремния в полупроводниках, однако уже к 60ым от него почти полностью отказались.

Причин было сразу три.
Во-первых, этот металл гораздо дороже и встречается реже кремния, которого почти 30 % в земной коре.
Кремний там второй после кислорода.
Во-вторых, у германия гораздо меньше термостабильность, то есть при нагреве
он быстрее теряет свои характеристики, к тому же есть проблемы с окислением.
Ну и в-третьих, у него хуже теплопроводность — то есть отводить тепло сложнее, чем от кремниевого чипа.
Все это привело к тому, что эпоха германиевых компьютеров оказалась
такой же короткой, как и ламповых — дальше пришлось переходить на кремний.

Эпоха чистого германия закончилась лет 60 назад. НО мы живем
во времена продвинутых сплавов и сложных химических соединений.
Вспомните Т-1000 из терминатора 2! Неужели нельзя прокачать германий,
чтобы он стал лучше кремния для производства полупроводников?
Оказывается, можно, и такое вещество зовется германан.
По сути это как графен, только из германия – тонкая одноатомная пленка.
Ее производство – отдельный вид искусства, когда сначала делается
слоеный пирог из графена и кальция, после чего последний
вымывается водой, которая в процессе отдает свой водород, делая
германиевые связи прочнее и позволяя отделять однослойные пленки этого металла.
Как оказалось, такие пленки проводят ток в десять раз лучше кремния,
да и вопросы с охлаждением тут не стоят так остро.
Но, разумеется, все еще до коммерческого производства пока
далеко – создавать германан научились лишь в лабораториях,
и пока нет ни одного готового чипа на его базе.

https://pikabu.ru/story/konets_yepokhi_kremniya_protsessoryi_budushchego_9148204


Да, технологический тупик в развитии компьютеров наблюдается
уже лет 20 - тактовая частота процессора
не увеличивается уже много лет. Позорище!

Лет 15 назад были статьи, которые рассказывали,
что американская IBM давно работает с германиевыми
микросхемами и посталяет по 500 млн штук в год для
производителей мобильников. Технология конечно запатентована.
Германиевые микросхемы работают в 300-500 раз быстрее
аналогичных кремниевых. Это революция! Но она не происходит.

Россия могла бы на тех же стареньких литографических машинах
создать процессоры, которые работают в 100 раз быстрее лучших
Западных, просто поменяв материал, из которого схема производится.

Объемы импорта полупроводников в Россию в 2021-2022 годах.
Как не трудно заметить, импорт вырос почти в 1,5 раза, несмотря на прямые и вторичные санкции.

https://colonelcassad.livejournal.com/8055686.html

Уходящий 2022-ой год, стал, безусловно, межевым для отечественной микроэлектроники. Введенные санкции лишили российские дизайн-центры доступа к заводам по производству разрабатываемой ими продукции, в первую очередь, к мощностям флагмана отрасли в лице тайваньской компании TSMC. Фактически, это означает, что на данный момент в России становится невозможным производить сколь либо современную кремниевую микроэлектронику, особенно в части высокопроизводительных решений. Краткий профессиональный разбор ситуации с обзором наших текущих возможностей ещё в марте этого года сделал уважаемый @CorneliusAgrippa. Если резюмировать – на данный момент Россия имеет возможность промышленно производить чипы по технологии 180 нм на заводе Микрон, с перспективой наладить 90 нм в ближайшее время (правительство поставило задачу сделать это до конца 2022-го года). Создание на имеющейся на Микроне линии промышленной технологии на 65 нм и ниже фактически невозможно. Причина в том, что завод Микрон работает на пластинах диаметра 200 мм, а технология производства на 65 нм сопровождалась параллельным переходом на пластины диаметром 300 мм. Поэтому, для такого перехода требуется, по сути, постройка нового завода, хотя имеющееся на Микроне литографическое оборудование потенциально позволяет создание 65 нм техпроцесса.

Читать далее

https://habr.com/ru/post/698176/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=698176

Россия производит свои собственные процессоры «Эльбрус», которые достойны не мемов, а полноценной конкуренции с гигантами вроде «Intel». Наследие некогда великой советской микроэлектроники нашло свое место и продолжило развиваться. Почему собственные процессоры — залог суверенитета? Как балльная система может уничтожить российские разработки и есть ли у них будущее? Мы поговорили об этом с Максимом Горшнениным, независимым экспертом в сфере микроэлектроники, работавшим в МЦСТ 7 лет.

Читать интервью

https://habr.com/ru/post/697188/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=697188

Проект Repka Pi - переклеивание этикеток или реальная разработка?

Читать далее

https://habr.com/ru/post/688570/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=688570

Ушедший день порадовал нас всплеском новостей, связанных с многострадальной судьбой отечественной индустрии микроэлектроники. Сначала новостные ленты запестрели статьёй в Коммерсанте «Электронику начнут с чистого нуля» с описанием планов правительства по развитию отрасли. И хотя подробностями статья нас не побаловала, но общая канва и некоторые тезисы, как, например : «признание отставания технологий на 10-15 лет от мирового уровня» (оптимисты) и «принятие решения отказаться от иностранных архитектур при проектировании электроники» наводят на грустные мысли о соответствии реалиям данного плана (надеюсь, что это ошибочное восприятие).

Но более интересным, на мой взгляд, было интервью Московскому Комсомольцу кандидата на пост главы РАН Красникова Геннадия Яковлевича. В каком-то смысле это «предвыборная» статья, где Геннадий Яковлевич обрисовывает своё видение проблем РАН и методов их решения. Скажу честно, сама по себе тема РАН мне мало интересна, т.к. по моему личному убеждению РАН само по себе не способно сколь-либо серьёзно изменить ситуацию в отрасли микроэлектроники и быть драйвером положительных изменений. Но дело в том, что Геннадий Яковлевич является как раз профильным представителем направления микроэлектроники в данном многоуважаемом заведении, являясь председателем совета директоров АО «Микрон» - по сути, главного чипмейкера страны. Поэтому большАя часть статьи посвящена описанию ситуации и текущим проблемам отрасли. И здесь многие заявления, выглядят, мягко говоря, странно. Конечно, есть вероятность, что результат такого качества статьи – это следствие журналисткой обработки. Но т.к. это мне сложно установить, а статья вышла от лица кандидата на пост РАН, придётся Григорию Яковлевичу принимать критику на свой счёт.

Читать далее

https://habr.com/ru/post/688114/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=688114

США всегда были мировым лидером в области полупроводников: и в проектировании, и в производстве и в инструментах для их создания. Полупроводниковая отрасль является основой всех технологических инноваций в области вычислительной техники и информационных технологий. Без них не было бы таких компаний как Amazon, Google, Microsoft, Meta, Apple и Tesla. Но уже пару десятилетий США постепенно теряют своё превосходство в полупроводниковой промышленности. В последние годы темпы потерь только ускоряются. Если это лидерство будет утеряно, то будет потерян фундаментальный строительный блок современных технологий, и США уступят своё всеобъемлющее технологическое преимущество. В этой статье мы обсудим основные причины этой проблемы и предложим решения, которые по своей природе должны быть поддержаны обеими партиями.

Читать далее

https://habr.com/ru/post/686160/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=686160

Советский процессор 580ВМ80, аналог Intel 8080А



В апреле 2022 года правительство РФ подготовило предварительную концепцию нового нацпроекта в области радиоэлектроники. Согласно концепции, в ближайшее время планируется начать «реинжиниринг зарубежных решений и перенос их производства в РФ и Китай». Кроме того, уже в этом году РФ запустит производство техпроцесса 90 нм, а освоение 28 нм запланировано на 2030 год.



Всё это многократно обсуждалось на Хабре. Эксперты сошлись во мнении, что создать экосистему производства микроэлектроники внутри РФ — весьма нетривиальная задача, если это вообще возможно. В качестве примера разработки «с опорой на собственные силы» иногда вспоминают электронную промышленность СССР.
Читать дальше →

https://habr.com/ru/post/680224/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=680224

Проекты по развитию сквозных цифровых технологий, за которые ответственна госкорпорация Ростех, показали скромные результаты. Об этом заявил президент Владимир Путин на заседании совета по стратегическому развитию и нацпроектам в понедельник.

"Скромные результаты продемонстрированы по направлениям, за которые ответственен Ростех. Я знаю, коллеги сейчас будут говорить: финансирования не хватает, еще что-то. Но я просто констатирую сам факт того, что происходит", - цитирует главу государства ТАСС.

По его словам, речь идет о результатах "в том числе по проектам создания сетей пятого поколения, развитию производства оборудования для широкого внедрения интернета вещей". "А проект по развитию микроэлектронной отрасли пришлось полностью перезагружать в прошлом году", - сказал президент.

Путин добавил, что в работе госкорпораций есть и положительные результаты. Он отметил прогресс, достигнутый Сбербанком в области искусственного интеллекта, РЖД по направлению квантовых коммуникаций, Росатома в области композиционных материалов.

"Однако в целом эту работу признать уж особенно успешной тоже нельзя. Пять из 13 направлений не реализуются, а по остальным реализация достигнута не менее 20% от целевых показателей, и, конечно, в 2022 году эти показатели не будут достигнуты", - уточнил Путин.

Читать полностью: https://www.km.ru/science-tech/2022/07/18/vladimir...h-rezultatakh-tsifrovykh-proek

Хорошо бы Путин сделал какие-то оргвыводы.
Боюсь подсказывать свои "гениальные" кадровые решения.

Но нужно не забывать, что пока он не сменит главу ЦБ и Силуанова,
у нас в стране рост в принципе не возможен.
Поэтому спрашивать с конкретных руководителей успехов в условиях
падающей по вине Путина и Набиуллиной экономики, это перебор.
Только так - у всех дела очень хреновые из-за вредительской политики МВФ,
но почему у тебя еще хуже, чем у других?

Некоторое время назад  в МИЭТ прошёл инженерный хакатон YADRO SoC Design Challenge. Данная статья посвящена треку функциональной верификации, для которого я делал задание. Пройдёмся по тому, что такое верификация и как провести хакатон по этому направлению среди тех, кто никогда с ней не сталкивался. Немного скажу и про сложности, с которыми мы столкнулись и результаты проведения хакатона.
Приятного чтения!

https://habr.com/ru/post/675998/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=675998

В моей жизни было четыре периода, когда я активно принимал участие в интервьировании людей на работу. В 1998 для своего стартапа в области программ для проектирования микросхем, в 2010-11 для MIPS Technologies (компания среднего размера но престижная в свое время в узком кругу процессоростроителей), в 2019 для Wave Computing (хайповый стартап в хардверном AI) и сейчас для Samsung (на позиции дизайнеров графических процессоров телефонов). Я не собирался писать длинный текст, но пока я пью чай, набросаю несколько тезисов, первое, что приходит в голову:

Читать далее

https://habr.com/ru/post/673916/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=673916

Ещё несколько месяцев назад эта тема была интересна, пожалуй, только работающим в отрасли специалистам. Но теперь зарубежные технологически развитые страны отказались поставлять в Россию современные микросхемы, средства проектирования, оборудование и материалы для их производства - в общем, все те “блага цивилизации”, к которым у нас был свободный доступ в последние десятилетия. В этих новых условиях приходится задумываться - а что из всего этого мы сможем произвести самостоятельно? Какие технологии доступны отечественной промышленности?

У российской микроэлектроники два исторических этапа развития - 30 лет до 1992 года, и 30 лет после. На первом этапе в нашей стране была построена передовая, мирового уровня индустрия и научная школа, самодостаточная, которая производила всё - материалы, промышленное оборудование, технологии и отличные микросхемы. На втором этапе, за 30 последних лет, Россия практически лишилась всего этого. Похоже, правительство задумывается о возврате к “проверенным” практикам планового-целевого управления отраслью. Это заметил и высмеял даже “Коммерсант”.

Постараемся разобраться, как и почему это произошло, так ли плохо государственное управление отраслью, и что можно сделать в сложившихся обстоятельствах.

Читать далее

https://habr.com/ru/post/660101/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=660101