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Le retard technologique de la Russie dans les microprocesseurs basé sur le processus technologique en production

Dans le contexte de la production en série à venir, il existe déjà 3 processeurs de fabrication russe - Elbrus 8C (MTsST), Baïkal (T-Platforms) et Multiclet R1, j'ai décidé d'analyser le retard technologique de la Russie en microprocesseurs basé sur le processus technologique dans la production du processeur en Russie / URSS et parmi les leaders en cette zone.

Je n'ai pas trouvé de données structurantes pour la Russie pour toute la période de l'existence de la microélectronique, ou au moins une partie de celle-ci.

Collecte de données


Il n'y a eu aucun problème avec les données sur les dirigeants - elles sont disponibles dans diverses sources, par exemple dans Wikipedia anglais ou en russe . Étant donné que l'exactitude de ces données ne soulève aucun doute, cela ne vaut pas la peine de s'y attarder.

Avec les données sur la Russie / URSS, c'était plus difficile. Plusieurs répertoires ont été utilisés, notamment sovietcpu.com . Les dates de développement et celles du processus ont été vérifiées dans différentes sources, en particulier, il s'agit des sites Web des fabricants, et des livres de référence, par exemple, academi.ru et autres , ont été utilisés sur les processeurs soviétiques .

Critères d'inscription minimaux:
  1. Unités centrales de traitement
  2. Architecture russe originale
  3. Architecture sous licence
  4. Possibilité de production en Russie ou à l'étranger
  5. Au moins une production à petite échelle
  6. Nous incluons la première mention

À partir de ces données, nous pouvons distinguer les principales années de transition vers de nouvelles. les processus
.
197410587–
1977658080
1982318011
19891.51847286
1991118761
1998500MCST R80
2001350MCST R150
2004130MCST R500
201090MCST R1000
201465-4
201528-8

.. 18761 , , .
.. 90- 1 .


Il s'est avéré commode de tracer des graphiques pour deux raisons: le retard en années et le retard en termes numériques multiples. Je noterai tout de suite: les graphiques reflètent la capacité de produire (peu importe où) les nécessaires. processus, et non le nombre d'appareils fabriqués, mais la condition est au moins la production à petite échelle.

image

Le graphique du retard en années reflète le taux de retard dans la transition vers de nouveaux processus technologiques. Les transitions sont rares et saccadées, à partir desquelles les processeurs ont le temps de devenir assez vieux. Ainsi, en 1997, le décalage a atteint son apogée, car à cette époque, la Russie ne pouvait produire que des processeurs pour ceux-ci. Processus de 1 micron, apparu pour la première fois en 1985, soit il y a 12 ans par rapport à 1997.

image

Le deuxième graphique est plus intéressant, car il affiche le décalage pour ceux-ci. processus en plusieurs termes numériques. Le décalage maximal ne tombe pas dans les années 90 comme vous pouvez vous y attendre, mais en 2014, quand Elbrus 4C sort avec 65 nm (les leaders ont déjà maîtrisé 14 nm), il s'avère que le processeur russe était alors "4,6 fois" plus grand. Cependant, déjà en 2015, avec l'avènement des processeurs Elbrus 8C et Baïkal 32 nm, le décalage est réduit à 2 fois. La séparation minimale des concurrents tombe sur 1991-1993 (1,3 fois seulement) et 2004-2005 (1,4 fois).

Un petit aperçu de l'histoire et des causes des hauts et des bas


Les premiers processeurs soviétiques fabriqués par ceux-ci. Le procédé de 10 microns est apparu en 1974. Il s'agissait de la série K587, qui a été mise en service 3 ans plus tard que ses analogues.

Trois ans plus tard, en 1977, la série K580, clone i8080, fabriquée par ceux-ci. Processus de 6 microns. L'un des premiers modèles est le K580IK80. Après cela, de nombreux processeurs pour cette technologie ont été lancés. processus. Remarquablement, presque tous étaient des clones de sociétés occidentales.

Le passage à 3 μm n'a été réalisé qu'en 1982, avec l'avènement du processeur K1801VM1.

Dans les années 80, lorsque les États-Unis ont imposé des sanctions contre l'URSS, le développement de l'industrie électronique dans le pays s'est considérablement ralenti. Les sanctions comportaient la disposition suivante:
Interdire les expéditions technologiques: rien de plus compliqué que IBM 360 (1964)

Néanmoins, le passage à 1,5 μm a été effectué en 1989 avec l'avènement de KR1847VM286, une copie de i286, et en 1991, ils sont passés à 1 μm - L1876VM1 (i386). L'URSS était alors inférieure à ses concurrents. traiter seulement 1,3 fois. Ce fut le meilleur résultat de toute l'histoire de la Russie / URSS.

Malheureusement, au cours des 7 années suivantes, la situation a commencé à se dégrader. Les raisons que nous connaissons tous sont la crise économique et l'instabilité politique.

En 1997, les entreprises russes ne pouvaient rien produire de plus compliqué qu'une copie de l'i386, l'arriéré était de 12 ans. Le pays qui vient de se réveiller des chocs n'a pas été en mesure de surmonter la barrière sous la forme de plusieurs générations de processeurs indépendamment, ayant donc conçu son nouveau processeur R80 pour ceux-ci. Processus de 0,5 micron sur l'architecture SPARC, MTsST a commencé sa production en France.

En grande quantité, le R80 et sa version légèrement améliorée du R100 n'ont pas été produits - mais c'était quand même une véritable percée pour la Russie. Après 3 ans, sur cette base, un R150 plus moderne (350 nm) a été développé - il est entré en série, la production a été établie à Taiwan.

D'autres événements se sont développés de manière beaucoup plus dynamique - en 2004, le passage à 130 nm (R500) et en 2010 à 90 microns (R1000). La production a été transférée de Taïwan à Zelenograd près de Moscou, ce qui est très important car auparavant, il n'existait pas en Russie de capacités capables de travailler en fonction de ces besoins. processus.

En avril 2014, l'ICTS a introduit 4 Elbrus-4C nucléaires, fabriqués à l'aide de la technologie 65 nm. Et même si cela, étant donné la capacité de produire en Russie, était une véritable percée, il s'agissait toujours d'un produit qui avait 8 ans de retard sur ses concurrents.

Début 2015, le MCST a présenté le 8e Elbrus-8C nucléaire, fabriqué à l'aide de la technologie 28 nm. Presque au même moment, la société de plate-forme T a annoncé son processeur Baikal 28 nm, basé sur l'ARM Cortex A57 sous licence.

Sommaire


Sur la base de 2 graphiques, les conclusions suivantes peuvent être tirées concernant l'industrie microélectronique soviétique et russe:
1) Malgré le fait que le rythme de transition vers de nouveaux processus technologiques en Russie jusqu'en 2014 par rapport à l'URSS a légèrement augmenté, le retard pour ceux-ci. processus a augmenté en moyenne.
2) L'arriéré technologique, bien qu'assez important, est inférieur à ce que beaucoup de gens imaginent.
3) Si vous ne comptez qu'avec des processeurs fabriqués en Russie, l'image sera légèrement pire. Cependant, de nombreux pays ont de l'expérience dans la production de leurs transformateurs dans d'autres pays. De plus, le fabricant ne gagne que 10 à 15%.

Une analyse du futur proche suggère que le décalage jusqu'en 2020 par années sera fixé pour 4-5 ans. Dans le plan MSCT pour le développement de la microélectronique pour 2018, une transition vers 16 nm est prévue (14 nm est déjà maîtrisée par les concurrents), d'ici 2020 une transition vers 10 nm (comme les concurrents d'ici 2016).

Probablement, pour un développement plus dynamique, des investissements beaucoup plus importants et un plan d'affaires sont nécessaires, construits non pas sur des commandes de défense, mais sur un consommateur ordinaire.

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