Электроника, Эвм, Железо

Первоначальная версия преобразована в тему для обсуждения электроники

http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor_count

http://en.wikipedia.org/wiki/Instructions_per_second

Инструкции на такт и технологическая сложность процессоров. ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Таймлайн по прогрессу электроники 1954-1960 АИ

С начала 1954 по начало 1957-го — точечные и плоскостные транзисторы, в 55-м и 56-м году в лабораториях согласно полученным документам ведутся эксперименты по легированию присадками шлифованных монокристаллических пластин кремния на булях, выращенных методом зонной плавки (лабораторное оборудование, частично закупленное за рубежом). Начало проектирования линейки оборудования для внедрения планарной технологии, оборудования для эпитаксиального наращивания слоев и т.д. Часть оборудования, что уже есть и применяется за рубежом закупается, модернизируется, налаживается выпуск улучшенных аналогов. Проводятся мероприятия по налаживанию синтеза сверхчистых реагентов для микроэлектронной промышленности. Закупается оборудование для хим.прома, часть установок проектируются, производятся первые экспериментальные установки. Начинается проектирование и строительство предприятий хим.прома, часть, уже готовых, но не построенных проектов корректируется под новые задачи. На старых предприятия хим.прома начинается модернизация и проводятся мероприятия по расширению линейки продукции и увеличению производственных мощностей.

Первые эксперименты (1956-й в лабораторных условиях) 1957-го года по интеграции элементов на одной пластине на частично готовом экспериментальном оборудовании (часть оборудования заменяют лабораторные установки), создание первых регулярных структур по планарной технологии, отработка методов эпитаксиального наращивания. Первые схемы И/ИЛИ/НЕ/И-НЕ/ИЛИ-НЕ, триггеры,сдвиговые регистры. Реализация ДТЛ ИС. Гибридные схемы.

— — — —

Конец 1955 г — освоено автоматизированное производство твистор-памяти.

Начало производства ЭВМ "Урал-1', уже на дискретных полупроводниках вместо ламп, диодно-транзисторная логика, твистор-память вместо магнитного барабана, увеличено быстродействие.

А.И.Китов начинает работу над созданием общегосударственной информационной сети поверх существующих военных каналов связи в рамках выполнения решения о строительстве ОГАС.

В течение 1956 г БЭСМ модернизируется до БЭСМ-2, с использованием первых образцов интегральных схем малой интеграции, 128, позже 256 элементов, в составе микросборок. За счёт использования твистор-памяти ОЗУ БЭСМ-2 доведено до 256 кБ, собрана вторая БЭСМ-2 для дешифровки кодов в КГБ, начат серийный выпуск ЭВМ М-20 для военных, на изменённой архитектуре БЭСМ-2.

5 июля 1956 г. ЗРК С-25 над Москвой сбивает U-2 в ходе 2-го полёта над СССР. Эйзенхауэр приостанавливает полёты.

5 ноября 1956 г. Одновременный Суэцкий кризис, установление стены в Берлине и запуск 1 спутника на модифицированной Р-5 с добавленной 2й ступенью и разгонным блоком привели к биржевой панике в США. Эйзенхауэр в больнице с сердечным приступом. В госпитале им. Уолтера Рида в ходе лечения отравлен госсекретарь Дж. Ф. Даллес, смерть выглядит похожей на инфаркт.

Скуплены несколько пакетов акций, (не контрольных, но весомых) в т.ч. — IBM.

— — — —

1957-1958-й — первые экспериментальные установки для микроэлектронной промышленности, начало опытной эксплуатации. Получение методом зонной плавки монокристаллических булей диаметром 100 мм. (сразу пропускаются промежуточные этапы). Опытно-промышленной производство (разработка и тестирование) твердотельных НЧ/ВЧ и СВЧ приборов — усилителей, преобразователей и смесителей, умножителей и делителей, мощных транзисторов, малошумящих транзисторов, переключающих диодов, выпрямительных диодов, варикапов, стабилитронов и т.д., тиристоров, симисторов, и т.д. Т.е. всей линейки транзисторной техники низкой и сверхнизкой интеграции.

— — — —

Январь 1957 г. совещание по ПВО, принято решение о создании АСУ ПВО/ПРО страны и унификация системы ПРО "А" и ЗРК "Даль" по управляющей ЭВМ.

Решение о развитии радиорелейной и аналоговой мобильной связи на основе работ Л.И. Куприяновича и В.И. Немцова.

Начало 1957. Внутри IBM образована нелегальная резидентура КГБ :-) Добыта конструкторско-технологическая информация по НЖМД IBM-305, налажена их единичная сборка в СССР, поначалу из заказываемых у зарубежных субподрядчиков комплектующих. Ведутся исследования по повышению плотности записи на НЖМД и уменьшения их габаритов, а также по объединению нескольких НЖМД в кластер по принципу LVM для переноса первой очереди ОГАС на выпускаемое в тот момент железо.

С.А. Лебедев работает над модернизацией БЭСМ-2 до многопроцессорной ЭВМ с общим полем памяти.

Появление первых модемов на 300 и 600 бод. 9 апреля 1957 г. в Киеве Глушков представил новую ЭВМ "Киев" и начал работы по написанию для неё СУБД в маш. кодах (реально разрабатывалась СУБД "Автодиректор", в 1965 г., но для той же ЭВМ "Киев")

Начало 1957. Ольсен и Андерсон получают 70 000 долларов от контролируемой СССР транспортной компании "All-American Trucking Co" и основывают DEC. 70% акций принадлежит СССР :-)

Старос и Берг руководят Зеленоградским НПК (строится с 1954 г.) и начинают работы над ферритовыми кубами памяти, минифабриками и малогабаритными ЭВМ для народного хозяйства и БЦВМ для космического корабля.

Апрель 1957. Первый опыт модемной связи между Москвой и Киевом. ЭВМ БЭСМ-2 и "Киев".

Июнь 1957. Представлен первый образец мобильного телефона ЛК-1 Л.И.Куприяновича.

В ходе испытаний ЗРК С-75 отрабатываются элементы будущей АСУ ПВО страны. 9 августа 1957 ещё проходящий испытания С-75 сбивает 2-й U-2 над Байконуром.

В сентябре 1957 года Мур и ещё семь талантливых инженеров (Вероломная восьмёрка) уходят из "Shockley Semiconductor Laboratory" из-за разногласий с Шокли. Контролируемый СССР Фонд "Chtistian Business Initiative" вкладывает деньги в компанию Мура и предлагает назвать её "Intel" :-)

— — — —

1958-й год — первые экспериментальные МОП ИС. Отработка технологии n-МОП. Увеличение интеграции элементов. Технология 10 микрон. Параллельно: создание ЭСЛ,начало работ по И2Л.

— — — —

Появление ИС памяти на 1000 элементов. Работы по созданию станков с ЧПУ. Использование шаговых двигателей и появление контроллеров. На Брюссельской выставке 1958 г. советский фрезерный станок с ЧПУ и шаговыми двигателями взял Гран-При (реальная история.)

Появление улучшенной твистор-памяти (plated-wire) и тонкоплёночной памяти.

Лето 1958 г. Рамеев начинает разработку 'Урал-2' с расширенной системой команд для экономических расчётов, по образцу "Урал-4', в расчёте на применение "Уралов" в плановых отделах предприятий для работы в составе ОГАС.

Сентябрь 1958 г. В НИИ-35 разработан микросборочный аналог процессора 4004 и наборы микросхем ПЗУ и ОЗУ для него. Заработала первая минифабрика Берга, Рамеев на базе 4004 делает настольный калькулятор, Старос на том же 4004 срочно делает управляющую БЦВМ для Королёва.

Декабрь 1958. Рамеев представляет НС опытный образец калькулятора "Пенза".

— — — —

1959-й год: Первые серийные (опытно-промышленное производство) ИС интеграцией до 1000 элементов на 1 кристалл, технологии КМОП, n-МОП, p-МОП. Параллельно доведение ЭСЛ до опытно-промышленных образцов (для военных, упрощённая 100-я серия http://www.155la3.ru/k100.htm ), создание быстродействующих гибридных схем с использованием ЭСЛИС — упрощённая 200-я серия (http://www.155la3.ru/k200.htm ).

Первые И2Л схемы с высокой интеграцией. До 1200-1600 элементов на кристалл, экспериментальные.

Внедрение в опытное производство изопланарной, эпипланарной, технологии вертикального анизотропного травления и других методов, а так же комбинаций этих методов для отработки технологии изоляции элементов ИС. Снижение тока утечки на ИС, повышение быстродействия, повышение коэффициента выхода годных (КВГ).

Экспериментальные работы по выращиванию структур на сапфире, брокерите, для космической электроники и применения в сфере "атомной" электроники.

— — — —

1960-й год — начало работ по проблематике 6 мкм, перевод 10 мкм процесса в промышленную эксплуатацию. Модернизация оборудования под монокристаллические подложки выполненные из булей изготовленных по методу Чохральского, начало работ по электронно-лучевой литографии, микропечатной литографии.

Первые экспериментальные и очень дорогие И3Л (интегральная инжекционная изопланарная логика) ИС памяти высокой интеграции с высоким быстродействием и низким энергопотреблением.

Первые ИС n-МОП c коротким каналом (ККМОП) и изопланарной технологией изоляции элементов для SRAM и DRAM памяти, максимальной ёмкостью 2048 и 4096 бит соответственно — HMOSII, КВГ (для идеальных кристаллов) — ~7,6%, общий КВГ (2048+1792+1536+1280+1024+768+512+256 бит) составил — 87,4%.

Начало производства микросборок памяти (до 16 кристаллов в одной сборке) и максимальной ёмкостью 4 и 8 килобайт соответственно. =====================================================================================

Фанфик от ув. readerN3022

Последнее обновление

Minister Dream.

Первая часть. Начало.

В рабочий посёлок Иркутского Алюминиевого Завода, будущий Шелехов, мы прибыли в начале холодного марта 1957 года. Нас, только что выпустившихся студентов было всего тридцать шесть человек, но тогда мы ещё не подозревали, что именно нашей группе молодых химиков-технологов предстоит создать всё производство полупроводникового и солнечного кремния в СССР. Но в данном месте повествования обязательно следует процитировать Исаака, нашего дорогого, Ньютона: "Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов". Так и мы, молодые, задорные, вечно голодные дети послевоенной страны смотрели вперёд с плеч гигантов. И будущее, в которое мы смотрели, казалось столь близким, что можно было коснуться рукой. А пока нас встречал строящийся, несмотря на продолжающуюся зиму, рабочий посёлок заполненный суетящимися строителями, большинство из которых были китайцами.

После создания ВЭС, вся Сибирь и дальний восток СССР были "оккупированы" китайскими вахтовиками-строителями. Низкая квалификация китайских рабочих никого не смущала. Трудились они усердно и добросовестно не жалуясь ни на погоду, ни на тяжёлые, сибирские, условия. Хорошая кормёжка и тёплая спецодежда делали своё дело. Это позволяло очень серьёзно ускорять работы нулевого цикла на всех строящихся объектах, будь то предприятия цветной металлургии, наш нарождающийся "Иркутский Кристалл" (открытое название Завода №840, номерное предприятие в составе ИркАЗа) и Усолье-Сибирский Завод №97, или тогда ещё, в начале шестидесятых, жутко секретный космодром "Свободный" недалеко от Углегорска. Тогда я и увлёкся китайским языком, так как, несмотря на то, что многие китайские рабочие знали русский, часто языковой вопрос становился серьёзной проблемой. Уже позже, в конце шестидесятых, практика общения на китайском мне очень помогла, когда мы строили в Китае совместные предприятия химической промышленности. Но тогда в 57-м всё это было ещё впереди, а пока предстояла сложная кропотливая работа.

Пуск "ИркАза" намечался на 1958 год (АИ в реальной истории — 10 февраля 1962 года). В том же году и нам требовалось запустить цепочку производства кремниевого цикла. В Усолье-Сибирском на базе Завода №97 требовалось наладить выпуск жидкого хлора и организовать его доставку к нам на "Иркутский Кристалл" где разворачивалась выделка рафинированного кремния для металлургической промышленности. В первую очередь для "ИркАЗа", производство силумина, на базе трёхфазных рудотермических печей и сырья с Черемшанского кварцитового рудника. Часть рафинированного кремния уходило на завод, это была открытая деятельность "Иркутского Кристалла", все же остальное проходило под документами Завода №840 который, как много позже стало известно, был в управлении КГБ при СовМине СССР.

Закрытая же цепочка производства разрабатывалась на основании последних научных достижений советских учёных. Мы же эти лабораторные исследования, воплощали в производственный процесс. Тестировали и налаживали оборудование, писали отчёты, вели опытные плавки, писали отчёты, доводили технологический цикл до приемлемых параметров, и снова писали отчёты. Вся новая информация по технологическим процессам приходила под грифом из ИАЦ и ВИНИТИ Академии Наук СССР. По первому запросу нашей группе предоставлялась любая возможная информация, включая сложные математические расчёты по моделированию тепловых слоев и конвекции расплавленного кремния, расчёта поперечных и осевых магнитных полей для уменьшения теплового градиента, что позволило практически полностью исключить появления примесных полос в монокристаллах, а следовательно очень серьёзно повысить качество конечного материала и добиться просто невероятных показателей (0,3 д/см2 (дефекта на квадратный сантиметр)), что и сейчас в восьмидесятые остаётся непревзойдённым показателем, отсюда и такой высокий спрос от зарубежных производителей интегральных схем на наши монокристаллические подложки диаметром 100 мм., так как запрет на продажу полупроводниковых пластин размерами превышающие 100 мм действует согласно постановления СовМина СССР №256 от 13 сентября 1978 года в ответ на американский закон 77 года запрещающий американским компаниям приобретать интегральные схемы советского производства "Закон о защите микроэлектроники США".

Но тогда нам предстоял долгий путь длиной в три года для налаживания и отработки производства монокристаллических кремниевых подложек полупроводникового качества диаметром около 176 мм. Именно такой диаметр буля — 176 мм, нам удалось получить в 1960-м году по методу Чохральского с заявленными характеристиками качества 0,3 д/см2.

Основной цикл производства кремния для микроэлектроники и солнечной электроэнергетики проходил на установках НИ и ПИРП "Гиредмет": установка очистки кремния "УОК Редмет-56-А-3У" (http://www.freepatent.ru/patents/2415080), установка ректификации трихлорсилана и тетрахлорида кремния (Государственный Союзный завод нефтяного машиностроения имени Петрова "УРТ-12М" — http://www.findpatent.ru/patent/228/2280010.html), вакуумная установка водородного восстановления трихлорсилана в поликристаллический кремний "УВВ Редмет-56-БМ", и установка выращивания монокристаллического кремния методом Чохральского — "Редмет-57" (технические характеристики: загрузка тигля до 60 кг; максимальный диаметр тигля 457 мм; диаметр выращиваемого кристалла до 200 мм; длина выращиваемого кристалла до 1500 мм; установленная мощность— 160 кВт). Неоценимую помощь в наладке и доводке технологических процессов нам оказали сотрудники "Гиредмета", в первую очередь — Бочкарёв Эллин Петрович.

Благодаря внедрению передовых методов очистки ректифицированного металлургического кремния на установке "УОК Редмет-56-А-3У" нами уже в конце 1958 года был получен кремний с показателями 99,9995% чистоты. Это означало, что для советской космонавтики, спутников, открылись новые возможности по энергоснабжению относительно дешёвой энергией. Но потребовалось ещё несколько лет для разработки фотовольтаических панелей для космоса из дешёвого кремния "Иркутского Кристалла", и ещё два года для решения проблемы солнечной деградации методом внесения нанокристаллов монокремния в аморфный кремний солнечной чистоты.