Журнал «Компьютерра» №43 от 22 ноября 2005 года

Какие приборы по вашему заказу делают за рубежом?

- Сейчас мы выпустили две серии чипов[Описание архитектуры и детальную информацию см. на www.elvees.ru]: «Мультикор-12» и «Мультикор-24». Они содержат 17,5 млн. транзисторов, работают на тактовой частоте 100 МГц. Объем памяти на кристалле 256 Кбайт. Три ядра RISC (полностью MIPS-совместимые) и одно (два в «Мультикоре-24») DSP-ядро. Чип имеет DMA-контроллер и периферийные элементы: последовательный порт, контроллер памяти (пропускная способность 800 Мбайт/с), LINK-порт, таймер. Производятся чипы по технологии 0,25 мкм на фабрике в Юго-Восточной Азии. Уже изготовлено достаточное количество микросхем, чтобы удовлетворить потребности заказчиков.

В России вы больше ни с кем не кооперируетесь?

- За два года (2003-04) несколькими командами специалистов на «Элвисе» спроектировано восемь чипов. Топологию мы не стали делать сами, доверив разработку профессионалам -проектировщикам-топологам, вышедшим из «Ангстрема». С делом они справились блестяще! Площадь кристалла возросла до 144 кв. мм. Мы достигли частоты 120 МГц и заполнения - 26 млн. транзисторов. Технология по-прежнему 0,25 мкм. Запущен и пробный чип по технологии 0,18 мкм.

Отдельная команда разработала блок ФАПЧ[ФАПЧ - фазовая автоподстройка частоты] (PLL) для схемы синхронизации чипа, а сейчас разрабатывает аналоговые блоки. В их числе - преобразователи АЦП и ЦАП.

Какова производительность ваших устройств?

- В последних чипах она составила 1,4 млрд. 32-разрядных операций с плавающей запятой в секунду. Что нам даст переход на 0,18 мкм, а в дальнейшем и на 0,13 мкм? Каждый такой шаг «вниз» по технологии в среднем в 1,5 раза снижает занимаемую ядром площадь и в 1,6 раза повышает быстродействие.

В пробном чипе по нормам 0,18 мкм мы получили следующие цифры: все ядро функционирует на частоте 200 МГц, DSP-ядро мы разогнали, конвейеризировав исполняемую стадию, до 400 МГц. Итог по производительности - 200 MIPS в RISC-ядре и 1,2 млрд. операций в одной DSP-секции. А одно DSP-ядро может содержать две секции, обрабатывая сразу два набора данных.

При технологии 0,18 мкм в «Мультикоре» может быть одно RISC-ядро и четыре DSP-секции (два DSP-ядра). Итоговая производительность DSP составит 4,8 млрд. операций в секунду. Такого чипа пока нет, но разработать его мы можем. Вопрос в другом: нужен ли он и в каких количествах мы сможем его продавать. Это ведь очень высокопроизводительное решение, которое требуется лишь в очень узком круге задач.

У Texas Instruments в последнем чипе, изготовленном по нормам 0,13 мкм и работающем на частоте 600 МГц, производительность DSP составляет 3,2 млрд. операций. Перевод нашего чипа на эту же технологию обеспечит частоту DSP 640 МГц (RISC будет функционировать на частоте 300 МГц и даст 300 MIPS) и производительность чуть больше 7 млрд. операций в секунду. Сокращение площади позволит поставить дополнительное DSP-ядро, что даст еще 3,8 млрд. операций. В итоге будет достигнута производительность 10 млрд. операций в секунду.

Это же будет печка! Электронагревательный прибор!..

- Вы про рассеиваемую мощность?.. Думаете, придется ставить мощные кулеры? Нет - потребление «Мультикора-24» составляет всего 1,5 Вт в пиковом режиме. Корпус HSBGA позволяет рассеивать до 6 Вт, так что даже радиатор не нужен. Ну а оценки потребления чипа с 10-миллиардной производительностью показывают, что потреблять он будет 6-8 Вт. Там уже придется применять пассивное охлаждение (клеить радиатор).Вернемся в Зеленоград. Вы собирались сказать пару слов о перспективах создания в городе современного полупроводникового завода.

- Когда утверждают, что для постройки «кремниевой фабрики» необходимо 2-3 млрд. долларов, не лукавят. Новая фабрика на технологические нормы 0,25/0,18 мкм - это очень большой производственный комплекс, требующий стабильности в кадрах, заказах и государственной поддержки.

По моему мнению, «Ангстрем» является хорошим базисом для создания такой фабрики. Корпус для производства по технологическим нормам до 0,18 мкм уже построен. Имеются коллективы, занимающиеся поддержанием существующих технологий. Есть в Зеленограде команды, и не одна, разрабатывающие топологию микросхем. Есть несколько фирм, разрабатывающие чипы и системы.

Но потребуется много вспомогательных организаций - фирм-"сателлитов", которые будут «окружать» фабрику, предоставляя множественные услуги по разработке идей, схем, топологий, процессов корпусировки и тестирования, по проектированию готовых систем. То есть эти деньги пойдут не только «на фабрику», но и на обучение людей и создание околофабричной инфрастуктуры.