ПЕРВЫЙ ЗВЁЗДНЫЙ ЧАС СОВЕТСКОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

ЦитатаПЕРВЫЙ ЗВЁЗДНЫЙ ЧАС СОВЕТСКОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
Автор: Маслеников Юрий Александрович

Шестидесятилетию КБ Староса
и пятидесятилетию первых
советских БИС посвящается

Советская электронная промышленность в 70-80 годах прошедшего столетия трижды достигала вершин мирового уровня в области микроэлектроники, становясь с этими достижениями практически вровень с американской микроэлектроникой. К ним относятся:

– декабрь 1970 года – первые советские оригинальные БИС (большие интегральные схемы), положенные в основу микрокалькулятора Электроника-2471 (тоже первого в стране).

Первый советский микрокалькулятор Электроника-2471

– декабрь 1975 года – первая советская 16-разрядная микро-ЭВМ Электроника С5-01 с набором плат ввода-вывода на оригинальном комплекте БИС;

– октябрь 1979 года – первая советская 16-разрядная однокристальная микро-ЭВМ Электроника С5-31 с системой команд серии Электроника С5.

Микро-ЭВМ Электроника С5-01 —

Топология однокристальной микро-ЭВМ Электроника С5-31

Все эти вершины были покорены легендарным в шестидесятых-семидесятых годах КБ, руководимым до середины 1973 года директором Филиппом Георгиевичем Старосом (Алфредом Сарантом) и главным инженером Иосифом Вениаминовичем Бергом (Джоэлом Баром).

Эти талантливые учёные и инженеры входили в разведывательную группу Юлиуса Розенберга и через нашего резидента в Нью-Йорке А.С. Феклисова передали во время войны огромный объём ценных технических данных военного назначения [1,2].

В конце сороковых они разными путями покинули США и в 1956 году возглавили в Ленинграде лабораторию СЛ-11 в составе ОКБ п.я. (почтовый ящик) 998 Министерства авиационной промышленности. Лаборатория располагалась на чердаке здания на улице Волковской (ныне улице Коли Томчака).

Она и стала в 1959 году основой СКБ-2 предприятия абонементный ящик (а.я.) 233, созданного в Ленинграде Постановлением Совета Министров СССР № 2304 от 17.08.1959 в составе Государственного комитета радиоэлектроники.

В 1961 году СКБ-2 было преобразовано в самостоятельное предприятие а.я.155 Государственного комитета по электронной технике, ставшего в 1965 году Министерством электронной промышленности. В феврале 1966 года нашему абонементному ящику было присвоено открытое название – Ленинградское Конструкторское Бюро (ЛКБ) и, лишив его почётного звания абонементного ящика, министерство сделало его предприятием п.я. Г-4783.

Здание на Волковской ул. (ныне ул. Коли Томчака), на чердаке которого (указан стрелкой) размещалась СЛ-11

В середине шестидесятых советская микроэлектроника только зарождалась. И появление в 1970 году первого в стране оригинального комплекта микросхем (а не путём «передёра», сошлифовывая и воспроизводя слой за слоем микросхемы аналога) с достойными по мировым меркам параметрами (быстродействию, уровню интеграции) стало в Советском Союзе выдающимся событием в области технологии разработки и производства МОП-интегральных схем. Этот комплект позволил создать «от нуля» изделие, функционально эквивалентное популярному японскому микрокалькулятору всего на полтора года позже оригинала. Более подробно об этом ниже.

То же можно сказать и о микро-ЭВМ Электроника С5-01. КБ, уже обладая полученными при Ф.Г. Старосе и И.В. Берге определёнными технологическими и методологическими возможностями в части разработки и изготовления интегральных микросхем и опытом разработки ЭВМ, начав в 1974 году, к концу 1975 года (совместно С Киевским институтом кибернетики в части структуры) разработало первую в стране 16-разрядную микро-ЭВМ. По уровню системного решения она не уступала только-только появившимся американским аналогам, по сути ликвидировав по большинству параметров отставание от США в данном разделе микроэлектроники [3].

Аналогичная ситуация была и с однокристальной микро-ЭВМ «Электроника С5-31. Сделанная в 1979 году она не уступала появившейся в том же году функционально близкой и единственной в тот момент на Западе 16-разрядной «однокристалке» фирмы Texas Instruments TMS 9940 [3,4,5].

Никогда в то время (1970-1980), а уже тем более после, мы не были так близки к текущему американскому уровню микроэлектроники в других отечественных разработках в электронной промышленности. И надо отметить, что указанные работы имели продолжение в серийном производстве и техническом развитии. Всё это и позволяет назвать появление этих изделий звёздными часами советской микроэлектроники.

Завязка. Но вернёмся к первой работе. И потому, что она первая, и потому, что она подтвердила главенствующую роль Ф.Г. Староса и его КБ в отечественной микроэлектронике в этот период. И потому, что она в очередной раз показала, каких выдающихся руководителей он воспитал и, главное, дал возможность вырасти в своём коллективе.

Это В.М. Вальков с УМ1-НХ и системой ВЫПУСК-4 и М.П. Гальперин с системой УЗЕЛ. А в данном случае речь идёт о Генрихе Романовиче Фирдмане (Эрике – для его друзей и большинства коллег), выбор которого в качестве руководителя разработки предопределил успех проекта.

О появлении проекта хорошо рассказал он сам в выпущенной в США в 2004 году книге [6], по моему мнению, объективной и личностной, но беспощадной к себе, своим друзьям, коллегам и всем, с кем ему пришлось встречаться по работе.

«Когда-то в 1969 году нашему министру (А.И. Шокину – прим. автора статьи) подарили японский микрокалькулятор производства Sharp на основе четырех МОП (металл-оксид-полупроводник), больших интегральных схем (БИС), спроектированных и изготовленных американской фирмой. Я думаю, что это был Мостек, но не уверен. Популярный микрокалькулятор был похож на взорвавшуюся бомбу. В то время на большинстве советских предприятий использовались счеты, а на самых передовых – электромеханические счетные машины. Министерство приборов средств автоматизации и систем управления (ПСАиСУ или Минприбор) пыталось производить огромные электронные калькуляторы, но они были настолько ненадежны, что многие из них просто не работали. Неудивительно, что Шокин «увидел свет» в этом направлении.

Воспроизведя популярный микрокалькулятор, Шокин надеялся убить двух зайцев одним выстрелом. Он мог бы поднять уровень МОП-технологии в своем министерстве и в то же время доказать, что его министерство более продвинуто и более способно разрабатывать высокотехнологичные продукты, чем любое другое, в частности Минприбор. Маленькая деталь в его грандиозных планах состояла в том, чтобы сделать это у Староса в его КБ точным воспроизводством аналога. Как человек сталинской эпохи, Шокин знал, что точное воспроизводство является более вероятным вариантом, чем разработка аналогичного или лучшего отечественного продукта, и это был его заказ Старосу.

Однако у нас был туз в рукаве, и это была наша интегрированная система автоматизированного проектирования. (Это в конечном итоге сработало и позволило нам разработать микрокалькулятор с нуля быстрее, чем воспроизвести японский.)

Мы же со Старосом представили наш подход к проектированию Шокину. Поначалу он категорически отверг нашу идею, но поскольку мы продолжали доказывать преимущества нашего подхода, что-то в нем щелкнуло, и он неохотно согласился.

Справа налево: Ф.Г. Старос, Г.Р. Фирдман и референт Ф.Г. Староса Н.Г. Жемова на оперативном совещании по калькулятору (видно, что всё не просто – примечание автора)

Однако, оставаясь человеком своей эпохи, он увеличил вероятность успеха, утроив усилия. Он заказал двум конструкторским бюро в Киеве и Воронеже воспроизвести тот же самый микрокалькулятор. В их случае он даже прописал способ, которым они должны были выполнить проект. А именно, сфотографировав верхний слой Mostek LSI, затем сошлифовав его, фотографировав следующий и повторяя процедуру для всех четырех или пяти слоев LSI. Затем фотографии будут использоваться для создания фотошаблонов, которые, в свою очередь, будут использоваться для производства чипов LSI. Такая работа не требовала проектирования и теоретически могла бы сэкономить время по сравнению с проектированием микрокалькулятора с нуля. Увы, только теоретически!» (Перевод автора статьи).

Первая задача – работа на своих условиях – была решена. Теперь надо было разобраться с организацией работ и руководством.

И здесь ещё немного истории. Миграция СЛ-11 из Министерства авиапромышленности в Государственный комитет по радиоэлектронике, а оттуда в Государственный комитет по электронной технике, ставший в 1965 году Министерством электронной промышленности (МЭП), во-первых, отразила те изменения, которые происходили в административно-технических «верхах», а во-вторых, сделали КБ чужим предприятием на территории а.я 233 в здании «Дома Советов» на Московском проспекте Ленинграда. В 1965 году собственное здание на Московском шоссе, 46 только начало строиться, и до вселения в него было ещё пять лет. Поэтому для поэтапного освобождения занимаемых площадей предпринимались различные шаги. Один из них имел прямое отношение к описываемой работе. Город выделил КБ в аренду недалеко от «Дома Советов» только что построенное здание детского сада.

«Детский садик»

Ф.Г. Старос принял решение перевести туда тех специалистов, работы которых не связанны с оборудованием. Таким подразделением оказался созданный в 1968 году отдел автоматизации проектирования, возглавляемый Г.Р. Фирдманом.