Военная микроэлектроника

Мимохожий отправил всех с обсуждением закладок в военной микроэлектронике в новую тему.
Так как такой темы пока еще не было, то создаю.
Вспоминается случай, когда я получил от российского производителя один из первых USB винтов ZIV в награду за рекламный слоган. Они тогда проводили рекламную кампанию этих девайсов с упором на ассоциации с российской военной техникой. Я тогда сравнил этот ZIV много с чем, в том числе и с гранатой. "Лежит в кармане, а когда достанешь, мало не покажется никому". Не знаю, использовали они это, или нет, но сам ZIV мне тогда очень понравился. Железный корпус, хоть под танк бросай. Ударопрочность 100g. Простой и надежный, как российский танк.
Правда, внутрях был обычный 2.5" Хитачи и как там могет быть с закладками, я не знаю.

Просьба перенести сюда дискуссию из ВС РФ.

Перенес пост expentel из ВС РФ.

Цитата: expentel
По собственному опыту - для ответственного применения года четыре используем SSD производства M-Systems/SanDisk/BitMicro. Правда, тематика у нас околовоенная  ;)

В прошлые годы всё было нормально, но вот в этом году америкосы из BitMicro прислали нам новую модель диска для пробы. И вот тут вылезла проблема - что-то в нём памяти на 25% меньше заявленой. Никогда такой фигни не было - а они ссылаются, что типа так и должно быть, новая версия прошивки такая...

Теперь вот ругаемся, чтобы заменяли, а покка наши спецы разбираются, что ж за фигня там такая....

Цитата: expentel
В прошлые годы всё было нормально, но вот в этом году америкосы из BitMicro прислали нам новую модель диска для пробы. И вот тут вылезла проблема - что-то в нём памяти на 25% меньше заявленой. Никогда такой фигни не было - а они ссылаются, что типа так и должно быть, новая версия прошивки такая...

Чет странное. Не, конечно возможно, что они увеличили область для подмены испорченных кусков памяти. Но больно сильно походит под "китайский развод", когда под гиговой маркировкой и атрибутами в boot-секторе скрывались банальные 64/128/256 метров флешки...

Цитата: ANDrey от Сегодня в 13:04:24
Выскажу свое мнение про закладки и их обнаружение.
Вот Вы пишите, что обнаружить закладки очень просто. Сейчас поясню на примере, почему эта задача не тривиальна.

Вам уже написали про тесты. Во вторых есть гарантия производителя на определенное число циклов перезаписи - просто механически можно за месяц-два это проверить - для оборудования которое должно работать там где поломки недопустимы - это будет вполне приемлимо. Если чип проходит эти испытания, то дальше с него можно взять слепок и смотреть дальше всю партию.
Другое дело вам уже сказали насчет тех. процесса - 90нм это еще совсем недавно ЦП. Контроллер жесткого диска на таком процессе никто делать не будет. Во вторых мы уже имеем технологии на 130 нм и возможно скоро будет 90нм. МЫ САМИ МОЖЕМ ПРОИЗВОДИТЬ ЭТИ ЧИПЫ на своей территории (и я думаю так и будет). Да конечно,чем больше элементов тем проблематичнее - но нет ничего невозможного. Алгоритмы и методы различные в РФ всегда умели придумать.
Я учился в СК ГМИ - к нам в ВУЗ приезжал кто-то из начальников IBM в России - так вот он сказал,
Что если надо что-то простенькое написать - это США, если что-то сложное - это Индия, если это невозможно написать - это в Россию. Конечно это немного утрированно, но... Так что не надо недооценивать возможности анализа и диагностики, тем более военного оборудования.
Повторюсь еще раз - идеальным вариантом является производство на своей территории по лицензии. А на чертежах найти можно все.

ВС РФ придеться развивать собственную элементную базу - что мы и видим. Поскольку это дает огромные преимущества.

Цитата: small_virus от 29.06.2009 14:56:48
Чет странное. Не, конечно возможно, что они увеличили область для подмены испорченных кусков памяти. Но больно сильно походит под "китайский развод", когда под гиговой маркировкой и атрибутами в boot-секторе скрывались банальные 64/128/256 метров флешки...

Ну наши сейчас занимаются, вроде там не всё так однозначно. Будем посмотреть.

Вообще, странность - за несколько лет брали самые разные SSD - все нормально работают в сложных условиях минусовых температур. Но все они покупались через одну из отечественных фирм-поставщиков. Проблема проявилась только у диска, который купили напрямую в Америке

Вот и задумались, к чему бы такое, и стоит ли теперь напрямую партию заказывать?

Перенесу и заодно отвечу на пост:

Цитата: ANDrey
Выскажу свое мнение про закладки и их обнаружение.
Вот Вы пишите, что обнаружить закладки очень просто. Сейчас поясню на примере, почему эта задача не тривиальна.
Давайте возьмем, например, любой цифровой кристалл (контроллел, микропроцессор и т.д.) с числом вентилей в несколько миллионов по техпроцессу 90 нм. Введем туда простейшую закладку в виде счетчика, ограничивающего время работы кристалла изначально заданным числом. Каждый такой счетчик инициализируется произвольным числом при изготовлении в заданном диапазоне. Сам счетчик займет у нас сотню-другую вентилей, причем "размазанных" равномерно по всей площади кристалла.

Теперь вопрос, как обнаружить такую "простую" закладку?
1) Рентген вам абсолютно не поможет в этом случае (разрешение в несколько мкм). Да и увидите вы только верхние слои металлизации.
2) Единственный способ что-то обнаружить - это послойное стравливание кристалла с его фотографированием с последующим восстановлением электрической схемы. Но опять же в данном случае это практически невозможно сделать. Во-первых, отсутствует соответствующие технологическое оборудование для таких проектных норм в России. Во-вторых, представляете сколько надо человеко-часов, чтобы восстановить из послойных фотографий кристалл в несколько десятков миллионов транзисторов? Причем люди должны иметь хоть какую-то квалификацию. Только китайцы могут заниматься подобными задачами, но и то в плане прямого копирования крисаллов. В-третьих, допустим, что вы получили электрическую схему в несколько миллионов вентилей, что вы с ней будете делать? Выделить в ней счетчик и понять, что он является закладкой, задача АРХИсложная.

Поэтому, единственно возможный способ убедиться в отсутствии закладок, ИМХО, спроектировать кристалл самостоятельно, и сравнивать топологию отправленную на фабрику (пусть и зарубежную), с тем что реально на кристалле. Опять же методом послойного стравливания и фотографирования.

Это все конечно немного оффтоп, но проектирвание своей элементной базы или использование зарубежных чипов для военных - очень актуальная проблема.

Цитата: mse
Всё прально. Только вот что... ;О) 90-нм контроллеры никто не делает - дорого и ненужно. Максимум -250. Ну, мож 180, самый край.
Инициализировать счётчик при изготовлении? ;О) Ну ладно, представим себе, что можно. Лазером, например, легко. Но это так-же легко вычисляется: берём из партии несколько штук и шлёпаем питанием, записью\чтением, гигабайтами и т.п. Если больше заявленного, одно, если сильно меньше - другое. А для серьёзных применений в тесты 50% списать не грех. В конце концов можно тупо купить кристаллы контроллеров у кого ни попадя(сделать свой, съэмулировать процессором) , заменить на "убитых" и сделать выводы. А то и просто сразу менять.

Все-таки кристаллы микроконтроллеров по 0.35-0.25 мкм - это уже вчерашний, если не позавчерашний день. По рентабельности и доступности 90-130 нм сегодня наиболее оптимальны. Что же касается SSD -дисков, в контексте которых контроллеры и упоминались, то там уж точно техпроцесс для контроллеров должен быть уровня 90 нм, учитывая, что сами накопители <45 нм.

Вернемся к закладке. Рассмотрим описанный выше счетчик. На самом деле надо понимать, что существует много различных вариантов закладок, здесь для примера приводится один из самых упрощенных. Данный  счетчик инициализируется произвольным числом, в процессе изготовления кристалла (вычитающий счетчик без общего сброса, в каком-то изначально неизвестном сотоянии, срабатывающий по внешнему или внутреннему тактовому сигналу). В этом случае не надо никаких лазеров, областей памяти и т.д. для его инициализации. Из-за разброса техпроцесса для каждого кристалла число инициализации будет уникальным, например, пусть в диапазоне 0.5-3 года непрерывной работы.

Для коммерческой жизни продукта (например, жесткого диска) вполне достаточно. А вот для военных этого будет мало. С учетом того, что неизвесна будет причина отказов, просто контроллер будет умирать через 1-3 года работы.
И как это протестировать? Тестировать непрерывно изделие в течении 1-2 лет? Естественно, никто этого делать не будет. Причем неизвестна причина отказа будет в любом случае.

Не так давно, приезжал один товарищ и просил выяснить причину отказа некоей микросхемы, причем отказ происходил  достаточно периодично после одного-двух лет службы изделия. Т.е. изделие протестировали, приняли на вооружение, и оно год-два отработало. А потом начались периодические отказы ... в этом случае причину может проанализировать только производитель. А что он сделает, если к нему обратятся с этой проблемой из далекой России?

Самое печальное, что привел я простейший случай.
При этом может существовать даже тестовая последовательность отключающая закладки, известная производителю, да не нашим военным. Одно и тоже изделие будет использоваться как военное и коммерческое, вот только критичные отказы будут у наших военных.

Цитата
Вам уже написали про тесты. Во вторых есть гарантия производителя на определенное число циклов перезаписи - просто механически можно за месяц-два это проверить - для оборудования которое должно работать там где поломки недопустимы - это будет вполне приемлимо. Если чип проходит эти испытания, то дальше с него можно взять слепок и смотреть дальше всю партию.

Про тестирование немного написал. А вот про слепок - это конечно верно. Только Вы не представляете какая это трудоемкая задача. А теперь представте, что изменения сделаны в кремнии и двух нижних металлах, а у вас 6 металлов в техпроцессе. Сверху и под ренгеном все будет идентично, вот только закладку вы не обнаружите внизу.

Цитата
Во вторых мы уже имеем технологии на 130 нм и возможно скоро будет 90нм. МЫ САМИ МОЖЕМ ПРОИЗВОДИТЬ ЭТИ ЧИПЫ на своей территории (и я думаю так и будет). Да конечно,чем больше элементов тем проблематичнее - но нет ничего невозможного. Алгоритмы и методы различные в РФ всегда умели придумать.

Видимо, Вы читаете много статей в интернете про то, что есть в России. Поверьте, в России нет пока и 180 нм.

Цитата: ANDrey от 29.06.2009 15:28:41

Самое печальное, что привел я простейший случай.
При этом может существовать даже тестовая последовательность отключающая закладки, известная производителю, да не нашим военным. Одно и тоже изделие будет использоваться как военное и коммерческое, вот только критичные отказы будут у наших военных.

Ну, не всё так однозначно. Большинство фирм-поставщиков/официальных дистрибьюторов/диллеров прекрасно понимают, что если при закупке изделий указывать реальное применение, то есть бооольшая вероятность, что вообще ничего не продадут.

Поэтому, как в фильме "Ирония судьбы", наши люди используют девиз Буркова "Мы не будем полагаться на случай"  ;)

Есть нормальные фирмы, выпускающие сугубо мирную продукцию (например, плавильные печи индукционного нагрева, вот их и указывают в качестве конечного заказчика/покукупателя. Ну а потом импортные изделия почему-то оказываются на нашей боевой технике, хотя закупались для сугубо мирного применения.

Другое дело, что это проходит с относительно простыми изделиями, типа преобразователей. С контроллерами сложнее, но в принципе тоже есть варианты "мирного" использования, здесь большую помощь оказывает наша бурно равивающаяся газо- и нефтедобыча  ;D

Цитата: expentel от 29.06.2009 15:53:22
...
Есть нормальные фирмы, выпускающие сугубо мирную продукцию (например, плавильные печи индукционного нагрева, вот их и указывают в качестве конечного заказчика/покукупателя. Ну а потом импортные изделия почему-то оказываются на нашей боевой технике, хотя закупались для сугубо мирного применения.
...

Есть нормальные фирмы, имеющие лицензию (это только для МО и рядом) второго поставщика. Вот в их задачу и входит сокрытие конечного применения всего импортного. В том числе и в количественном отношении.

А Ангстрем? тоже миф? без издевки, просто много про него слышал и тут писали. ну что вроде как там 130 налаживают - а 180 вроде как было.

Цитата: ivan2 от 29.06.2009 16:03:27
Есть нормальные фирмы, имеющие лицензию (это только для МО и рядом) второго поставщика. Вот в их задачу и входит сокрытие конечного применения всего импортного. В том числе и в количественном отношении.

Есть. Есть фирмы, которые  имеют аттестат  в системе "ВоенЭлектронСерт" ФГУ "22 ЦНИИИ МО РФ" и организуют вам пятую приёмку импорта

А некоторые, например, в лице компании "Арсенал",  имеют возможность поставки из США таких позиций, на которые идет запрет на вывоз и тем более поставку в Россию.

Но это тоже не всегда однозначно хороший выход из положения, ибо забугорщики периодически проверяют предоставляемую им информацию, начиная от беглого просмотра сайта "конечного потребителя" до, например, звонков указанному при регистрации проекта инженеру. И начинают с ним говорить на сугубо специальные темы, связанные с использованием их электроники в "мирном изделии". Сталкивались с таким пару раз

Цитата: CrazyMan86 от 29.06.2009 16:15:06
А Ангстрем? тоже миф? без издевки, просто много про него слышал и тут писали. ну что вроде как там 130 налаживают - а 180 вроде как было.

Выскажу свое сугубо личное мнение по поводу Ангстрема.
Здание под чистые комнаты у них уже давно было построено (в свое время под 0.35 мкм вроде бы). Соответственно туда же и завозится и устанавливается все оборудование. Даже если к данному моменту оно все установлено (в чем я очень сильно сомневаюсь), подведены все коммуникации, закуплены все материалы, то от начала отладки техпроцесса до выпуска первого серийного изделия пройдет не менее 2 лет. Зная же наши национальные особенности, можно предположить, что изделия мы увидим году этак в 2012, если все пойдет нормально. Хотя российские управленцы придерживаются НАМНОГО более оптимистических сроков.
И учтите, что вся информация о реальном состоянии дел на производстве является закрытой. А в прессе в основном сплошная реклама. Открыли, запустили и т.д. Ждите первого реального кристалла хотя бы по 0.18 мкм.

ANDrey

ЦитатаЖдите первого реального кристалла хотя бы по 0.18 мкм.

Надеемся.
Вот еще нарыл -
«Гранат»(ППК), защищенный носимый планшетный компьютер. Предназначен для обработки и отображения информации в полевых условиях.. Надеюсь в войсках этого "добра" не будет, но очевидно нечто подобное отечественное будет нужно.
пс спасибо за эту вновь открытую интересную мне ветку.

Мдя - Катастрофа индийского истребителя Су-30МКИ: пилот перепутал кнопки (ПЕРЕВОДНЫЙ) 28 июня 2009 г.

ЦитатаРасследование показало, что пилот самолета случайно выключил четыре коммутатора, которые управляют питанием бортового компьютера. Отключение питания не только блокирует работу компьютера, но и приводит к другим необратимым последствиям.

 >:(

Цитата: ANDrey от 29.06.2009 17:40:54Даже если к данному моменту оно все установлено (в чем я очень сильно сомневаюсь), подведены все коммуникации, закуплены все материалы, то от начала отладки техпроцесса до выпуска первого серийного изделия пройдет не менее 2 лет. Зная же наши национальные особенности, можно предположить, что изделия мы увидим году этак в 2012, если все пойдет нормально.

Хотя уже больше 10 лет, как из темы вышел, но поддержу - это еще достаточно оптимистичная оценка.

Добавлю свои 5 копеек.
В оптико-электронных комплексах - как для авиации, так и для бронетехники - используются цифровые сигнальные процессоры TMSC6xxx от Texas Instruments в исполнении Military (в ТЗ написано "до замены на соответствующие отечественные процессоры").

Лично некоторое время работал над изделием, в котором использовался элвисовский 1892ВМ2Я (аналог 21160N)- от программистов-отладчиков добрых отзывов не слышал.

Цитата: Александрушка от 29.06.2009 21:22:37
Добавлю свои 5 копеек.
В оптико-электронных комплексах - как для авиации, так и для бронетехники - используются цифровые сигнальные процессоры TMSC6xxx от Texas Instruments в исполнении Military (в ТЗ написано "до замены на соответствующие отечественные процессоры").

Лично некоторое время работал над изделием, в котором использовался элвисовский 1892ВМ2Я (аналог 21160N)- от программистов-отладчиков добрых отзывов не слышал.

Человеческих микроконтроллеров у нас, к сожалению, нет. Поэтому, насколько я знаю, в большинстве случаев, ставятся обычные забугорные МК от Microchip/TI/Motorola/Cypress/AD и т.д. Причем мне абсолютно непонятна логика производителей. Есть готовые VHDL/Verilog для ARM7/i51/MSP430/PIC16. Лежат не то, чтобы в открытом доступе, но, заплатив не очень большую денежку, получить можно. Под эти контроллеры есть куча готовых удобных средств разработки. Казалось бы - бери готовую модель, и запихивай в кристалл. Патентные вопросы большой роли не играют - за рубеж это продаваться не будет. Но нет! Создается убожество вроде КР1878ВЕ1, совместимое по ногам с PIC16F84, и ни с чем не совместимое по системе команд. Для чего, блин?

Цитата: Maxzz от 29.06.2009 22:32:09
Человеческих микроконтроллеров у нас, к сожалению, нет. Поэтому, насколько я знаю, в большинстве случаев, ставятся обычные забугорные МК от Microchip/TI/Motorola/Cypress/AD и т.д.

Поддержу предыдущего оратора.

Про все не скажу, не знаю, но многие приборы авионики самолёта и вертолёта нашего Президента совершенно точно работают на процессорах AD. Да что там процессоры, в тех приборах всё от какого-нибудь чип-резистора до последнего разъёма - строго импортное, ну, правда, не какой-нибудь нонэймовский Китай, а обязательно "хорошей известной фирмы".

С процессорами для них вообще смешная история вышла - конструктора заказали их тогда, когда они ещё только были анонсированы, и в продаже их просто физически не было. Это нормально, так многие делают на этапе проектирования/разработки, но хохма в данном случае в том, что готовые изделия авионики должны были быть установлены на борт ещё ДО начала выпуска процессоров  ;D Из положения вышли просто - по всей стране рассылали в разные фирмы запросы бесплатных образцов (Analog их давал по 2-3 штучки под разрабатываемый проект), и регистрировали под эти образцы кучу "левых" проектов, пока  не набрали нужное количество.

Тогда что у нас происходит в производстве микроэлектроники вообще? хотя бы гражданской??

Цитата: ANDrey от 29.06.2009 15:28:41
...
Все-таки кристаллы микроконтроллеров по 0.35-0.25 мкм - это уже вчерашний, если не позавчерашний день. По рентабельности и доступности 90-130 нм сегодня наиболее оптимальны.
...

Вот именно, что по рентабельности и доступности 0,35-0,25 сегодня наиболее оптимальны. Около $100К за комплект шаблонов. А по скорости это 40-100мипсовый процессор-ASIC(разброс от кривизны рук разработчика). NeuroMatrix 40Мгцовый вообще по 0,5мкм испекли, а там худо-бедно MIPS и ДСП завихрастый... Все чипы consumer electronics, как правило, 0,25-0,35.
А на 90нм комплект шаблонов будет под пару-тройку лямонов...
А какой это день, пофиг. Не Пентиум ваяем.