Военная микроэлектроника
30,853
48
|
HEзнайка ( Слушатель ) |
| 29 июн 2009 15:28:41 |
Тред №122553
новая дискуссия Дискуссия 613
Перенесу и заодно отвечу на пост:
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: 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.
ОТВЕТЫ (7)
|
|
expentel ( Слушатель ) |
| 29 июн 2009 15:53:22 |
Цитата: ANDrey от 29.06.2009 15:28:41
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
|
ivan2 ( Слушатель ) |
| 29 июн 2009 16:03:27 |
Цитата: expentel от 29.06.2009 15:53:22
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.
|
|
expentel ( Слушатель ) |
| 29 июн 2009 16:22:34 |
Цитата: ivan2 от 29.06.2009 16:03:27
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
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 30 июн 2009 12:51:04 |
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.Цитата: ANDrey от 29.06.2009 15:28:41
А на 90нм комплект шаблонов будет под пару-тройку лямонов...
А какой это день, пофиг. Не Пентиум ваяем.
|
|
CrazyMan ( Слушатель ) |
| 30 июн 2009 12:56:37 |
Цитата: mse от 30.06.2009 12:51:04
К сожалению не в курсе именно по стоимости - но в принципе прав человек. В контроллеле для носителя оч мощный чип не нужен - к тому же это повышает стоимость единицы продукции и скорее всего неоправданно.
|
|
HEзнайка ( Слушатель ) |
| 30 июн 2009 16:00:28 |
Давайте поробуем разобраться.
Допустим, что для Вас является наиболее рентабельным техпроцесс 0.35-0.25 мкм. Если проектируется чисто цифровой кристалл, то в этом есть большие сомнения. Хотелось бы хоть какие-то примерные прикидки по площади одного и того же кристалла после синтеза на 0.25 и 0.13 мкм, а то спор ни о чем. Все-таки 0.13 мкм - это уже 300 мм, 6-8 уровней медной металлизации, что дает очень большой выигрыш по площади и себистоимости.
Стоимость шаблонов $100К - это уровень техпроцесса 0.18 мкм (может стоить и еще дешевле, если техпроцесс цифровой кмоп). Стоимость фотошаблонов -это вообще-то достаточно закрытая информация, все зависит от договоренностей между фабриками, но у Вас очень завышенные цены. Судя по упоминанию НТЦ Модуль с их кристаллом, если память мне не изменяет, то они производили кристаллы раньше у фуджитсу. Неужели платятся такие деньги за фотошаблоны 0.25-0.35 мкм?
Вообще-то для consumer electronics и любых массовых кристаллов стоимость фотошаблонов
в изделии очень низка, гораздо важнее стоимость производства самого кристалла (т.е. фактически его площадь).
90 нм - это не верно, боюсь соврать, но стоимость менее 1 млн $ (600-800 тыс что ли), поробую найти и выложить открытые данные, точно где-то видел не так давно.
Ну а насчет "все чипы consumer electronics, как правило, 0,25-0,35" приведу данные из отчета за 2008 год одного из крупнейшеих производителей таких чипов - TSMС. Выводы делайте сами. Ссылка на отчет: http://www.tsmc.com/…F-2008.pdf
The table below presents a percentage breakdown of wafer sales by circuit resolution:
≤ 65 nanometer 21%
90 nanometer 26%
0.13 micron 17%
0.15 micron 6%
0.18 micron 17%
0.25 micron 5%
0.35 micron 5%
≥ 0.5 micron 3%
Цитата: mse от 30.06.2009 12:51:04
Допустим, что для Вас является наиболее рентабельным техпроцесс 0.35-0.25 мкм. Если проектируется чисто цифровой кристалл, то в этом есть большие сомнения. Хотелось бы хоть какие-то примерные прикидки по площади одного и того же кристалла после синтеза на 0.25 и 0.13 мкм, а то спор ни о чем. Все-таки 0.13 мкм - это уже 300 мм, 6-8 уровней медной металлизации, что дает очень большой выигрыш по площади и себистоимости.
ЦитатаОколо $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...
Стоимость шаблонов $100К - это уровень техпроцесса 0.18 мкм (может стоить и еще дешевле, если техпроцесс цифровой кмоп). Стоимость фотошаблонов -это вообще-то достаточно закрытая информация, все зависит от договоренностей между фабриками, но у Вас очень завышенные цены. Судя по упоминанию НТЦ Модуль с их кристаллом, если память мне не изменяет, то они производили кристаллы раньше у фуджитсу. Неужели платятся такие деньги за фотошаблоны 0.25-0.35 мкм?
Вообще-то для consumer electronics и любых массовых кристаллов стоимость фотошаблонов
в изделии очень низка, гораздо важнее стоимость производства самого кристалла (т.е. фактически его площадь).
Цитата 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.
90 нм - это не верно, боюсь соврать, но стоимость менее 1 млн $ (600-800 тыс что ли), поробую найти и выложить открытые данные, точно где-то видел не так давно.
Ну а насчет "все чипы consumer electronics, как правило, 0,25-0,35" приведу данные из отчета за 2008 год одного из крупнейшеих производителей таких чипов - TSMС. Выводы делайте сами. Ссылка на отчет: http://www.tsmc.com/…F-2008.pdf
The table below presents a percentage breakdown of wafer sales by circuit resolution:
≤ 65 nanometer 21%
90 nanometer 26%
0.13 micron 17%
0.15 micron 6%
0.18 micron 17%
0.25 micron 5%
0.35 micron 5%
≥ 0.5 micron 3%
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 30 июн 2009 16:59:30 |
ТСМЦ не аргумент: у неё в заказчиках Нвидиа, АМД, Альтера, ХилинХ и прочие Бродкомы с Цысками. Ессно у них будет полный фарш: 90-65 на 300... И, непонятно, это в деньгах или в чипах? Скорее всего, в деньгах, ибо ТСМЦ поставляет заказчику нетестированные вафли.Цитата: ANDrey от 30.06.2009 16:00:28
А вот драйверы СД,ДВД, микроконтроллеры 4-8-16р, мелкие ЕЕПРОМки, звуковые открытки, часы и прочая дребедень у которой серийность(по чипам) накрывает в разы хайтековые процессоры, вот те и пекутся по самым дешёвым техпроцессам.
На 2006г производство 4р микропроцессоров по валу накрывало производство всех остальных вместе взятых. Сцылочку, правда, потерял... не думаю, что там техпроцесс был тоньше 0,35...
А что можно сваять на 0,5мкм, уже писал.