Копия для печати
Страшный чип Pentium, или снова Sandia Labs
Не любят простые люди интелей. Не
понимают. Потому боятся. За то и не
любят. Всегда и везде. И в Стране
Дураков, описанной 30 лет назад
Стругацкими. И в картофельной
республике, где простой шофер
традиционно и удовлетворенно
смеется над зарплатой ученого. И в
могучей сверхдержаве, где делаются
фильмы следующего содержания. Один
аморальный интель (он случайно
оказался негром) выдумал страшный
кремниевый чип, который позже
развязал мировую войну против
людей. А одна профессионально
непригодная официантка родила
богатыря (что умела, то и сделала,
как у Пушкина). Готовясь возглавить
человечество в грядущих боях с
роботами, богатырь прогуливал
уроки, презирал приемных родителей
и виртуозно грабил чужие счета
(прямо-таки Вовочка из нашего
фольклора). Эти простые и потому
близкие массовому зрителю мама и
сын очень крепко вправили мозги
преступному интелю (в его
конституционно неприкосновенном
жилище). В результате интель
прозрел (до пулевого ранения он
неправильно понимал жизнь) и
взорвал свои секретные лаборатории
вместе с собой. А страшный чип был
брошен в расплавленное железо
(простые люди тонко разбираются в
том, какие чипы им не нужны). Аминь.
Ох, никак не понять простым людям,
что в их бедах повинны не интели, а
они сами со своей извечной жаждой
жить не по средствам, за чужой счет,
не по способностям и труду. Эта
инстинктивная жадная страсть
порождает политиков, границы,
армии, оружие. А создать
современное оружие очень непросто,
и, к сожалению, эта работа является
единственным способом
существования на достойном
интеллектуальном и материальном
уровне для очень многих ученых и
инженеров. Возможно, есть где-то
лучшие миры, но нам достался такой,
и в нем есть Sandia National Laboratories, г.
Альбукерке, шт. Нью-Мексико, США. Там
тысячи техников, инженеров и ученых
высочайшей квалификации решают
практически весь спектр
научно-технических проблем
национальной обороны - или
нападения, которое есть лучший
способ обороны. Разумеется, как и
везде, где работают умные люди, в
Sandia рождается масса идей и
реализуется тьма проектов,
нацеленных не только на
удовлетворение потребностей
военных. За последние полгода
читатели "КВ" узнали о
компьютерном моделировании
космического удара по Земле, о
новых охлаждающих подложках для
горячих чипов, о протонной памяти
без склероза, о самом маленьком в
мире кодовом замочке, о сотканных
из микронных кремниевых брусочков
фотонных решетках, о воссоздании
голоса динозавра по его черепу и о
квантовом туннельном терагерцовом
транзисторе. Все это - работа
Sandia'нских специалистов.
А вот и рождественский подарочек
от Sandia Labs "всему прогрессивному
человечеству", чтобы оно не
забывало, что хозяевами этих
уникальных лабораторий являются
американские военные в лице
Министерства энергетики США. Sandia Labs
приступают к работе над страшным
кремниевым чипом - процессором с
завидной радиационной стойкостью и
высокой производительностью,
который позволит увеличить как
минимум в десять раз интеллект
бомб, ракет, танков, самолетов и
спутников. Вот так-то! Что же теперь
делать простым людям, как спасать
"мир во всем мире"?
По-киношному врываться в дома
инженеров с тройным боекомплектом
убедительных аргументов, взрывать
Sandia Labs и топить проклятый чип в
кипящем металле? Это не имеет
никакого смысла, потому что простые
(и не только) люди давно уже
привыкли играть и считать, писать и
рисовать, обучаться и общаться с
помощью этого страшного чипа.
Потому что речь идет о процессоре
Pentium корпорации Intel! Долго
американские военные мечтали
заполучить то, чем пользуются
простые (и не только) люди, и
наконец-то добились своего: Intel
подарила им Pentium.
Это соглашение готовилось два
года. И вот, 8-го декабря, корпорация
Intel и Министерство энергетики США
объявили о том, что Intel передает Sandia
Labs бесплатную лицензию на свой
процессор Pentium для того, чтобы на
его основе эти национальные
лаборатории разработали
специальные процессоры для военных
и космических нужд США.
Бесплатность лицензии на Pentium
сохранит американским
налогоплательщикам сотни
миллионов долларов, а
использование архитектуры Pentium
обеспечит десятикратное
увеличение производительности
новых чипов по сравнению с лучшими
из тех, что применяются в
вооружениях и космических
аппаратах теперь. Любопытный
парадокс нашего времени
заключается в том, что в области
микропроцессорной электроники
американские военные разработчики
безнадежно отстали от штатских:
военные и близко не могут позволить
себе тех двухмиллиардных затрат на
разработку нового поколения
процессоров, сколько уже вложила
Intel в свой Pentium. В архитектуре Pentium
военным нравится не только высокая
производительность, но также еще
гибкость и надежность: ведь до того,
как чип станет полностью
устраивать военных и космических
заказчиков, в его архитектуру и
технологию изготовления придется
внести существенные изменения.
Таким "запасом прочности"
архитектуры микропроцессоров
большинства других производителей
не обладают, что показала
предварительная проработка
возможных вариантов соглашения с
другими компаниями. И что еще
немаловажно, у Intel и Sandia Labs очень
старые и плодотворные связи: за 18
лет сотрудничества они реализовали
около 60 совместных проектов, самый
крупный из которых - недавнее
создание Intel суперкомпьютера Teraflops
для Sandia; а начиналось все в 80-х,
когда Sandia Labs бесплатно получили от
Intel лицензии на микроконтроллеры 8085
и 8051. Это располагает к взаимному
доверию, особенно когда дело
касается технологий миллиардной
стоимости.
Что же Sandia'нским специалистам
предстоит сделать с процессором
Pentium? Они должны обеспечить ему
радиационную стойкость. Бытовая
микроэлектроника не пригодна для
использования там, где есть или
могут быть проникающие
ионизирующие излучения: в
космических зондах и спутниках, в
ядерных бомбах и боеголовках, а
также в любой военной технике,
предназначенной для эксплуатации в
реальных боевых условиях.
Ионизирующая радиация порождает в
чипе электрические заряды и токи в
тех местах, где их не должно быть,
что снижает надежность
функционирования чипа, приводя к
сбоям, и уменьшает его
производительность, требуя
выполнения дополнительных
контрольных операций. Создание
радиационно-стойких микросхем -
тонкое искусство, в котором Sandia Labs
являются мировым лидером, ведь они
сделали уже пять поколений таких
микросхем. Это искусство имеет свои
секреты, большинство которых не
разглашается по коммерческим и
даже стратегическим соображениям.
Вот лишь два технологических трюка,
позволяющих сделать чип более
стойким по отношению к радиации.
Слои диоксида кремния, разделяющие
и изолирующие части
микроэлектронного устройства,
делаются настолько тонкими,
насколько возможно для его
нормального функционирования.
Уменьшение толщины слоев окисла
снижает чувствительность
транзисторов к радиации, поскольку
оно ограничивает количество
нежелательных зарядов,
накапливающихся в этих слоях при
облучении и портящих
характеристики устройства. Это,
однако, повышает требования к
точности технологических
процессов, потому что слишком малая
толщина окисла грозит
электрическим пробоем и на 100-200
градусов снижает максимально
допустимые температуры обработки,
что очень усложняет следующие за
нанесением окисла этапы
изготовления чипа. А проводящие
соединения на "военном" чипе
должны быть гораздо шире, чем
таковые на чипе "штатском",
потому что им приходится
выдерживать наведенные радиацией
токи, гораздо более сильные, чем
нормальные токи в чипе при
отсутствии радиации. Разумеется,
задача разобраться в том, где
"правильный" ток, а где
"неправильный", полностью
ложится на модифицированную
архитектуру чипа.
Sandia Labs берут на себя
исключительно только необходимые
изменения в архитектуре и
технологии производства
процессоров Pentium и будут
изготавливать лишь небольшие
опытные партии этих чипов. Что же
касается массового производства
грядущих "военно-космических"
Pentium'ов, то его будет осуществлять
не Intel и не Sandia, а третья сторона,
которая будет определена позже на
конкурсной основе. Это будет
некоторая компания, традиционно
поставляющая радиационностойкие
микросхемы на военный и
аэрокосмический рынки; она
бесплатно получит от Sandia Labs готовые
фотошаблоны и технологические
спецификации без права внесения
схемотехнических и
технологических изменений.
Производиться радиационно-стойкие
Pentium'ы будут только в США, и их
распространение будет подчинено
строгим экспортным ограничениям.
Вот ведь какая интересная
философия получается: разработка
современного харда и софта
настолько усложнилась и потому
подорожала, что даже богатым
американским военным не по карману
заказать себе что-либо
специально-военное "с нуля" да
"под ключ". Теперь они
предпочитают брать уже готовые
"штатские" вещи. Только вот
выбирают они как-то уж очень
странно. Сначала берут Internet Explorer в
качестве стандартного браузера.
Затем операционной системой своего
будущего полагают Windows. Наконец,
собираются начинять бомбы и
спутники Pentium'ами. Им бы положить в
основу национальной безопасности
США могучую триаду Navigator-Linux-K6. Нет,
не желают. Странные люди эти
американские военные специалисты!
Но очень неглупые. В чем я всякий
раз убеждаюсь, заглядывая на сайт
Sandia Labs.
Сергей СЕРЫЙ,
kvss@usa.net
Обсуждение статьи (записей: 0)