Читать интересную книгу Цвет сверхдержавы - красный 3 Восхождение. часть 1 - Симонов Сергей

Такая линия позволяла создавать требуемую для изготовления интегральных схем чистую среду внутри этих герметических камер, а не строить дорогостоящее чистое помещение. Что было ещё более важно — внутрь чистой технологической зоны теперь не требовалось вводить человека, который сам по себе являлся источником неминуемого загрязнения. Человек дышит, с него падают частицы отмершей кожи, пыль, перхоть — всё это при традиционном способе производства микросхем в чистых помещениях уменьшало выход годных изделий до 1-2%.

В первой же партии заготовок схем малой интеграции, всего из 10 шт, заряженных в минифабрику конструкции Берга, из 10 схем оказалось 4 полностью годных — т. е. выход годных достиг 40%, вместо 1-2 из сотни, на традиционной технологии.

Это был экспериментальный образец, со всеми его неизбежными недостатками, но он позволял ускорить технологический цикл разработки новых типов интегральных схем и изготавливать прототип в течение нескольких дней, а не нескольких месяцев. (См. М. Гальперин, «Прыжок кита» )

К тому же, на 1958 год количество производимых в СССР интегральных схем исчислялось несколькими тысячами годных в месяц, а брак при выпуске доходил до 99%. И не потому, что «у русских руки кривые» — технологии были ещё несовершенны. По всему миру, в т.ч. и в США в этот период при выпуске полупроводников был гигантский процент брака, широко использовались разбраковка и отбор годных.

Минифабрики Берга, достаточно дорогие, использовавшие точную механику, разработанную в ЛИТМО и сделанную в ГДР, позволяли делать от 150 интегральных схем в месяц на одной минифабрике — казалось бы, капля в море по сравнению с потребностями страны. (АИ)

Но таких минифабрик можно было сделать десятки, сотни, к тому же минифабрика позволяла организовать поточный цикл производства, когда по завершении обработки очередной партии из 10 микросхем в одной камере линии, она передавалась в следующую, а её место в освободившейся камере тут же занимала следующая партия, и так на протяжении всей технологической цепочки из более чем двух десятков камер.

Для управления минифабрикой требовалась ЭВМ. УМ-1НХ Староса была ещё не готова, поэтому Берг использовал для управления рамеевский «Урал-1». Соответственно, так как рука руку моет, Рамеев имел возможность получать новейшие интегральные схемы одним из первых, и даже заказывать для решения своих задач небольшие партии микросхем собственной разработки.

Причём срок исполнения заказа составлял уже не месяцы, а дни. Старос и Берг работали по-американски — «утром деньги, вечером стулья», хотя оплата шла советскими безналичными рублями со счёта НИИУВМ на счёт КБ-2.

Экспериментальная линия Берга использовалась и другими разработчиками, прежде всего — НИИ-35, разрабатывавшим основную часть советских ИС. Берг всегда имел возможность «отбраковать» из той или иной партии 1-2 «лишних», вполне годных микросхемы.

Когда Рамеев приехал в Зеленоград посмотреть на работу минифабрики, Берг с гордостью показывал ему образцы новейших микросхем, только что разработанных НИИ-35, и ещё не включённых в каталоги доступных для заказа компонентов.

— Ты, Башир, очень нас выручил своим «Уралом», — сказал Берг. — Шокин доволен, говорит, что разработка минифабрики на Ленинскую премию тянет. Я тебе сейчас покажу новую масловскую разработку, в серии её ещё нет, но если ты быстро пошевелишь мозгами, как ты умеешь, то в серию её обязательно пустят, а у тебя, считай, Ленинская премия тоже будет в кармане. Смотри.

Берг с удовольствием показал ему маленькую платку, на которой были распаяны 9 невзрачных квадратиков и прямоугольничков размером по несколько миллиметров.

— Смотри, Башир, — Берг, он же американский коммунист Джоэл Барр, отчество Рамеева выговорить физически не мог, и даже не пытался. — Знаешь, что это?

— Нет, конечно. А что?

— Это — реализованная на микросборке схема «концепта 4004», — пояснил Берг.

— Не может быть! — не поверил Рамеев.

Он тут же вспомнил то памятное ему и всем присутствовавшим тогда в Кремле советским электронщикам совещание в декабре 1953 года, когда обсуждались основные направления развития электроники в СССР, когда Хрущёв «предрёк» ему самому большое будущее, и среди прочего тогда были розданы информационные материалы по сложнейшим микросхемам высокой интеграции, именуемым «микропроцессоры».

Они именовались «концептами», но все понимали, что дело тут тёмное. Во-первых, схемы «концептов», в тех случаях, когда они были известны, оказывались слишком хорошо и тщательно проработанными для «концепта» или эскизного проекта. Во-вторых, невероятная степень секретности вокруг всего, что касалось «концептов», вплоть до того, что подписку о неразглашении брал лично председатель КГБ Серов — всё наводило на мысль, что все эти «концепты» — «цельнотянутые» из секретных лабораторий где-то на Западе. Да и маркировка на английском наводила на такие мысли.

Но все разработчики ЭВМ и элементной базы в 1953 году следили за иностранными научными журналами и хорошо понимали, что нет ещё нигде на Западе технологий, способных засунуть десятки тысяч транзисторов на один кристалл кремния. Это наводило на невероятные, фантастические предположения. Но обсуждать их было не с кем. Круг посвящённых был узок, а условия взятой подписки — слишком серьёзны.

Рамеев помнил, что «концепт 4004» был самым простым микропроцессором из всех, представленных им тогда. В нём было 2250 транзисторов, интегральная схема (ИС) была выполнена на техпроцессе 10 микрометров и имела площадь 12 квадратных миллиметров.

— Мы что, 10-микрометровый техпроцесс уже освоили? — спросил он.

— Нет, куда там. Это на предыдущем техпроцессе сделано, — ответил Берг. — Потому в НИИ-35 и разделили схему 4004 на 9 схем малой интеграции по 256 транзисторов на одном кристалле. Быстродействие упало, конечно, но не настолько ощутимо. К нему ещё прилагаются ПЗУ на 256 байт, — Берг показал Рамееву вторую микросборку — плату с 8-ю ИС электронной памяти.

— Память, как ты знаешь, схема высокорегулярная, поэтому здесь на одном кристалле уже не 256 элементов размещено, а 1024, — продолжал Берг. — Ещё есть ОЗУ на 40 байт, — в руках Берга появилась ещё одна микросборка, — и 10-битный сдвиговый регистр, всё на этой плате скомплексировано.

— Чёрт возьми... — Рамеев восхищённо вертел в руках микросборки. — Ты понимаешь, Йозеф, что это значит? Мы же теперь можем сделать небольшой вычислитель (Рамеев имеет в виду калькулятор), действительно настольный, доступный для любого советского инженера!

— Для советского — пожалуй, страна у нас богатая, — усмехнулся Берг. — На Западе этот наборчик потянет не на одну тысячу долларов. (ЭВМ Intellec-4, основанная на описанном наборе микросхем, в 1971-72 гг стоила около $5000). Хотя бы по одной штуке на отдел, на лабораторию, в перспективе — на комнату, уже хорошо.

— Для УМ-1НХ Староса этот процессор не подходит, — продолжал Берг, — мала разрядность. А вот для калькулятора, вычислителя, как ты говоришь — вполне сгодится.

О том, что Старос временно отставил в сторону УМ-1НХ и уже делает на основе нового процессорного набора простейшую БЦВМ для космического корабля Сергея Павловича Королёва, Берг Рамееву не сказал — мало ли, что Королёва рассекретили, на тему космоса причастные лица по привычке предпочитали не распространяться.

— Но для такого вычислителя недостаточно только процессора и памяти, — Рамеев уже начал на ходу прикидывать конструкцию. — Нужны индикатор, клавиатура, блок питания, хорошо бы ещё сделать вывод на печать, например, на телетайп...

— Башир, ты всё верно говоришь, но ты в своей Пензе совсем, как это... опензенел! и отстал от жизни, — рассмеялся Берг. — Всё, что тебе нужно, уже есть. Мы же с Шокиным работаем! А он, чуть где задержка — докладывает лично Хрущёву. И тогда держись — все министры ходят на цыпочках, эти самые... Как их, по-русски... 3,14здюли летают стаями и на бреющем...

— Для начала, пойдём-ка в отдел индикаторов, они там придумали совершенно невероятную штуку — алфавитно-цифровой индикатор на жидких кристаллах, представляешь! Кристалл, но жидкий! А для подсветки используют новейшую, очень экономичную разработку — светодиод.

— И кстати, — продолжал Берг, — не заморачивайся сразу печатью и передачей данных. Твоя задача — быстро сложить из готовых компонентов простейший вычислитель, этакий «электронный Феликс», взамен железного, показать руководству, застолбить приоритет и получить все возможные плюшки. А потом уже можешь его навернуть, сделать последовательный порт для телетайпа, и параллельный, ты слышал про новый параллельный интерфейс? ИРПР называется, передача данных сразу по 8 линиям, плюс ещё куча служебных... (АИ) Пошли, сейчас я тебя со всеми познакомлю и всё покажу...