Російські мікропроцесори

Розробкою та виробництвом процесорів у Росії зайняті відразу кілька компаній. Росія — одна з небагатьох країн світу, яка може похвалитися сучасними процесорами власної розробки. Це дуже велике досягнення, оскільки мікропроцесори є стратегічно важливим продуктом: особливо «військові» та «космічні» варіанти процесорів, які не можна так просто купити на вільному ринку.

• 1 Проектування процесорів
  • 1.1 Російська архітектура, російська мікроархітектура
  • 1.2 Ліцензовані процесорні ядра
  • 1.3 Міжнародна архітектура, російська мікроархітектура
  • 2.1 МЦСТ
  • 2.2 НІІСД
  • 2.3 Байкал Електронікс
  • 2.4 НВО «ЕЛВІС» та «ЕЛВІС-Неотек»
  • 2.5 Міландр
  • 2.6 Модуль
  • 2.7 Дизайн Центр "КМ211"
  • 2.8 Мультиклет (MultiClet)
  • 2.9 Дизайн-центр «ГеоСтар Навігація»
  • 2.10 Компанія "ІВКС" (бренд IVA Technologies)
  • 2.11 ТОВ "СИНТАКОР" (Syntacore)
  • 2.12 Дизайн-центр "ТАЙФУН"

  Проектування процесорів

  Фахівці розрізняють архітектуру процесора і мікроархітектуру процесора.

  Архітектура процесора – це система команд, яку він підтримує. p align="justify"> Архітектура процесорів важлива для програмістів: саме від архітектури залежить, які програми будуть з цим процесором сумісні.

  Мікроархітектура процесора — це, власне кажучи, внутрішня схема пристрою процесора у вигляді, як її бачать розробники процесорів.

  Процесори з однаковою архітектурою, але різною мікроархітектурою можуть виконувати однакові програми без перетрансляції, але відрізнятися у продуктивності.

  Російська архітектура, російська мікроархітектура

  Це повністю вітчизняний продукт.Такі процесори важче просувати на світовий ринок і навпаки – на цих процесорах складніше використовувати розроблене там програмне забезпечення.

  До цієї категорії належать МЦСТ «Ельбрус», КМ211, Мультиклет та низка інших архітектур.

  Ліцензовані процесорні ядра

  Росіяни самі компонують закуплені за кордоном ядра на кристалі, додають свої допоміжні блоки. Написане за кордоном програмне забезпечення більш-менш гарантовано працює.

  За такою схемою створені "Байкал" (MIPS та ARM64), "Міландр" (ARM), "Модуль" (керуючі ядра ARM, PPC), частково "ЕЛВІС" (MIPS та ARM).

  Міжнародна архітектура, російська мікроархітектура

  Забавний компроміс, при якому і написаний за кордоном софтвер працює, і при цьому можна говорити «ми спроектували не тільки систему на кристалі, а й саме процесорне ядро». просуванні на світовий ринок необхідно також доводити замовникам, що архітектура реалізована точно.

  Проте за наявності великих ресурсів гра стоїть свічок.

  Переваги різних процесорів

  «Ельбрус» і «КОМДІВ» відносяться до процесорів, які можна застосовувати у «великих» комп'ютерах, але електроніка ними далеко не вичерпується. холодильники).

  У комерційному напрямі, навпаки, очікується суттєвих успіхів, швидше, від «Байкалу» та «Елвіса», оскільки вони мають досвід роботи без суттєвого фінансування з боку держави. Так, собівартість «Байкал-Т1» — до 10$ у великій серії, що робить його набагато привабливішим вибором, ніж, наприклад, великі і дорогі вироби від техаської Calxeda.

  МЦСТ

  АТ МЦСТ (раніше Московський Центр Спарк-Технологій) розробляє дві лінії процесорів — оригінальну вітчизняну архітектуру «Ельбрус» та міжнародну архітектуру SPARC.

  МЦСТ Ельбрус - Російська архітектура, російська мікроархітектура. [4]

  • військові/наукові/інженерні обчислення з плаваючою точкою (можливий приклад використання: геологорозвідка);
  • апаратні особливості, що дозволяють реалізовувати високозахищені системи.
  • відставання від «переднього краю» за технологіями формування фізичного рівня (процесор 16С [5] сформований за техпроцесом 16 нм, наприклад);
  • відсутність вільного компілятора gcc для платформи e2k, закритість компілятора lcc, що оптимізує, і набору архітектурнозалежних правок на системне ПЗ (станом на березень 2024 року доступні патчі до clang, але не вихідники liblccopt).
  • "Ельбруси важко просувати за кордоном" - ельбруси в загальному випадку не продаються за кордон, для міжнародних поставок спершу потрібно вирішити проблеми сумісності з GPL. та формальної засекреченості системи команд (система команд була опублікована 31 травня 2020); [6][7]
  • "під Ельбрус немає софту" - є і в кількості тисяч пакетів системного та прикладного ПЗ під GNU/Linux, на базі якого і створена штатна ОС Ельбрус (OSL); [8]
  • "софтвер на Ельбрус з Linux переноситься простою перекомпіляцією" - будь-які програми, що закладаються на розширення gcc або особливості архітектури (SSE/AVX/NEON, наприклад), доводиться так чи інакше адаптувати або зовсім переписувати (як вийшло з Java); [9]
  • "взяли б і зробили x86" - архітектура більше не ліцензується, єдиним варіантом є купівля компанії з ліцензією на руках (наприклад, VIA); в МЦСТ це чудово розуміли і пішли шляхом забезпечення програмної сумісності, що вилилося у розробку шару бінарної сумісності (rtc/lintel). [10][11][12]

  Станом на літо 2022 року було випущено кілька десятків тисяч екземплярів процесорів «Ельбрус» (в основному 8С, 8СВ та 2С3), що значною мірою зумовлює високі ціни на процесори та системи на їх основі. [13] [14] Тим не менш і вони дешевшають з часом - наприклад, початкова ціна ВК "Ельбрус 401-РС" становила 400 тисяч рублів, в рази більш потужний "Ельбрус 801-РС" при виході мав цінник в 350 тис.руб ., через рік-два він став доступний юр. особам вже по 300 тис. руб.; в 2020 році цінник на відповідну материнську плату MBE8C-PC опустився нижче 200 тис. руб, а в 2021 базова miniITX-плата з 8С коштувала 135 тис. руб і була доступна в роздріб. [15][16][17][18]

  Динамічно розвивається програмна екосистема - наприклад, вже доступні ОС Ельбрус, ККДА Нейтрино-Е, ОС Альт та інші. [19][20][21]

  МЦСТ SPARC - Російська реалізація міжнародної архітектури SPARC на базі російської мікроархітектури. [22]

  У 2019 році також випущено RISC-процесор МЦСТ R2000 (sparcv9, 2000 МГц; восьмиядерний R2000 та двоядерний R2000+ із вбудованим GPU). [23]

  НІІСІ

  Сильні місця НІІСІ: радіаційна стійкість і проект високопродуктивної мікроархітектури, що не афішується.

  НІІСІ розробляє дві лінії процесорів - обидві з архітектури MIPS.

  Процесор КОМДІВ-32 зроблений досить давно, можливо, на основі ліцензованого у MIPS (тоді Silicon Graphics) ядра. необхідна для систем, призначених для використання у космосі.

  Суперскалярний КОМДІВ-64 є поки що темною конячкою, мізерну інформацію про шляхи якої можна знайти в [24]. позиціонується як високопродуктивний. кандидат на комерціалізацію для Linux-комп'ютерів (робочих станцій, серверів, суперкомп'ютерів та систем, що вбудовуються).

  Байкал Електронікс

  "Байкал Електронікс" - найбільш зрозуміла російська процесорна компанія для міжнародного ринку.

  Незважаючи на те, що Байкал ліцензував процесорні ядра у Imagination Technologies і зробив свій мікропроцесор на Тайвані, що менш «суверенно», ніж Ельбрус, роль цієї компанії в історії може бути досить високою. компонент, а саме суперскалярного із позачерговим порядком виконання команд процесорного ядра MIPS P5600, яке було незалежно сертифіковано у 2014 році як рекордсмен за метрикою Core Mark для одного потоку команд.

  Крім цього, процесор від Байкалу є першим у Росії 28-нм чіпом, що цілком вписується у світовий мейнстрім процесорів цього класу. Зараз із Байкалом можна розробляти верстати, принтери, мережеве обладнання. Якщо до нього додати блоки роботи з відео – цифрові телевізори. Використовуючи накопичений досвід, з часом байкалівці можуть підготувати плацдарм для комерціалізації процесорів з НІІСД.

  У першому кварталі 2018 року мікропроцесори «Байкал» почали продаватися в роздріб, причому за зниженою вчетверо ціною. Одноплатний комп'ютер БФК 3.1 коштує цілком помірні 40 тисяч рублів, що більш ніж адекватна ціна тим, хто хоче залежати від американської техники.[26][27]

  НВО «ЕЛВІС» та «ЕЛВІС-Неотек»

  Основні ніші: космос та розумні камери.

  Група компаній «ЕЛВІС» виросла із радянської космічної електроніки, конструюючи прилади ще для станцій «Салют». Вони створили свою власну мікроархітектуру мікропроцесора загального призначення із системою команд MIPS та свій власний процесор для обробки сигналів (звук, відео, радар). Потім вони вирішили не винаходити велосипед із мікропроцесором загального призначення та ліцензували процесорні ядра середньої та високої продуктивності у ARM та MIPS, а також уклали угоду з розробки загальної мікросхеми з Imagination Technologies, яка також розробила частину мікросхеми в Apple iPhone.

  НВЦ «Елвіс» позиціонує себе як один із провідних центрів проектування мікросхем у Росії. Компанія розробляє мікросхеми типу "система-на-кристалі" (СНК) на базі власної платформи проектування "Мультикор".

  Серед них процесори лінійки "Мультикор", радіаційно-стійкі мікросхеми для космічних апаратів, мікросхеми для НВЧ-трактів широкосмугових систем зв'язку.

  У 2015 році "ЕЛВІС" випустила семантичний процесор VIP-1 для систем комп'ютерного зору (відеокамер із вбудованим інтелектом). Процесор виготовляється за технологією 40 нм. [28]

  У 2017 році з'явився процесор ELISE для систем комп'ютерного зору, який виробляється за технологією 28 нм. [29]

  10 вересня 2021 р. російські розробники ПЗ та "заліза" отримали перші налагоджувальні плати різної конфігурації з мобільними процесорами "Скіф" (у міжнародному написанні Scythian, позначення в лінійці "Мультикор" - 1892ВА018). Новинку з лінійки «Мультикор» розроблено на архітектурі ARM та випущено за технологією 28 нм. Є системою на кристалі з оптимізованою архітектурою для мультимедійних, навігаційних та комунікаційних додатків. "Скіф" для "Елвіса" - це четверте покоління мобільних процесорів. Однак новий чіп у компанії називають першим російським малоспоживаючим процесором для мобільного застосування або першим вітчизняним мобільним процесором світового класу - з урахуванням його потужності та набору ПЗ, яке з ним зможе працювати (після портування) через його реалізацію на поширеній ARM-архітектурі. [30]

  Міландр

  "Міландр" випускає мікроконтролери для суворих умов експлуатації.

  Мікроконтролери мають безліч застосувань - від медичних приладів до двірників на машині та управління двигунами. "Міландр" ліцензував процесорні ядра мікроконтролерного класу у британської компанії ARM і зробив на них мікроконтролери для суворих умов зі своїми периферійними пристроями.

  "Міландр" - одна з небагатьох профільних компаній, яка активно намагається просувати свої розробки не тільки на спеціальні застосування, а й у цивільний сектор. Наприклад, у них є мікропроцесор для лічильників електроенергії з 24-бітним сигма-дельта АЦП. Мікроконтролери на ядрі Cortex-M3 у пластиковому корпусі "Міландр" випускає за ринковою ціною [1] .

  Модуль

  Потенційні сфери застосування: цифрове телебачення, авіація та космос.

  Як і "Міландр", "Модуль" є ліцензіатом ARM, причому плата з їх процесором на основі ARM стала широкодоступною для розробників.

  Також створено оригінальне нейропроцесорне ядро ​​NMC4, що включає його НВІС К1879ВМ8Я та PCIe-плата МС127.05 на її основі.

  Дизайн Центр «КМ211»

  Ніші: смарткарти та суто російський мікроконтролер.

  Розробник НВІС та оригінальних IP-блоків. KM211 спроектувала вбудований мікропроцесор КВАРК, який може використовувати Лінукс, та мікроконтролер «Кролик». Обидві розробки використовують як російську архітектуру, і російську мікроархітектуру, що робить KM211 унікальним проектом типу «Ельбруса», але ринку «малих» процесорів.

  Команда КМ211 має великий досвід розробки дуже маленьких процесорів для «розумних карт», які важко зламати.

  Мультиклет (MultiClet)

  Російська компанія, створена в 2011 році і займається розробкою та виробництвом високопродуктивних і стійких до відмови процесорних ядер і процесорів з низьким енергоспоживанням, створених на основі російської мультиклітинної архітектури, пристроїв на їх основі. Має патент на мультиклітинну процесорну архітектуру. Її на відміну від традиційної ядерної в тому, що вона працює не з окремими командами, а з "пропозиціями" з команд.Учасник Інноваційного центру "Сколково", кластер "Космічні технології та комунікації". На 2021 рік створено кілька серій мультиклітинних процесорів.

  Дизайн-центр «ГеоСтар Навігація»

  Ніша: модулі для ГЛОНАСС

  Дизайн-центр «ГеоСтар Навігація» – компанія в галузі ГНСС продуктів та послуг, заснована у 2009 році. Займається розробкою та розповсюдженням ДПСУ продуктів для телематичного ринку з орієнтиром на інноваційні технологічні підходи. Пріоритетним напрямком діяльності є розробка, виробництво та реалізація навігаційних модулів та комплектів під маркою «ГеоС» (ДПС модулі сімейства «GeoS-5»). Програмно-апаратні рішення створюються з урахуванням перспективи та сумісності з усіма існуючими глобальними та локальними навігаційними системами комерційного застосування: ГЛОНАСС, GPS, SBAS, а також Galileo або Compass.

  Чинний учасник фонду «Сколково».

  Компанія "ІВКС" (бренд IVA Technologies)

  Входить до ГК «ХайТек» компанія IVA Technologies у вересні 2018 року повідомила про створення тензорного мікропроцесора IVA TPU. За інформацією компанії, мікропроцесор призначений для застосування (інференс) згорткових нейронних мереж на базі FPGA Virtex Ultrascale+ та знаходить практичне застосування для детектування та класифікації зображень, пошуку об'єктів, підвищення якості та інших [31].

  У 2020-му р. російські процесори IVA TPU увійшли до числа найкращих світових рішень за версією MLPerf [32].

  ТОВ «СІНТАКОР» (Syntacore)

  Syntacore — постачальник RISC-V сумісних ядер із дизайн-центром у Санкт-Петербурзі. [33] Компанія робить істотний внесок у розвиток технологій RISC-V, пропонуючи лінійку процесорного IP з набором команд RISC-V та відповідні інструменти.

  Основні галузі компетенцій команди: високопродуктивні ядра, що вбудовуються, з низьким енергоспоживанням; інструкції процесора, оптимізовані під програми (ASIP); архітектури, що реконфігуруються; компілятори. [34][35]

  Резидент ІТ-кластера «Сколково» з 2017 року. [36]

  Дизайн-центр "ТАЙФУН"

  Компанія «ТАЙФУН», створена у 2022 році, за інформацією на сайті, веде розробку гібридного, суперскалярного мікропроцесора на основі архітектури TRIPS, з можливістю динамічного контролю живлення та тактової частоти ядер залежно від навантаження. Також за інформацією з оф. сайту, компанія паралельно веде розробку власної IDE для мікропроцесора, а також здійснює НДДКР із проектування власного безмаскового літографа.

  В інтерв'ю 2024 року керівник "Тайфуну" Олександр Тимошенко заявив про бажання відтворити трійкову архітектуру, на якій працював перший у світі трійковий комп'ютер "Сетунь". [37]

  Виробництво мікросхем у Росії

  У Росії та Білорусі є п'ять великих мікропроцесорних виробництв – зеленоградські Мікрон та Ангстрем (банкрут у 2019 [38]), секретна фабрика у Курчатові/НДІСІ, допоміжне виробництво у Воронежі та фабрика Інтеграл у Білорусії.

  Також крім великих виробництв у Росії є кілька дрібних з технологіями рівня 1,5-10 мкм (для Роскосмосу та ко), але вони не виконують комерційні замовлення та інформації щодо них дуже мало. Тож загальну кількість заводів підрахувати складно.

  Мікрон та Ангстрем використовують обладнання, куплене у ST, AMD та IBM. На мікроні вже реально виробляються мікросхеми за нормами 90 нанометрів на 200-мм пластинах (SRAM та Ельбрус).Техпроцес 65 нм неспішно доводять, перший дослідний зразок був випущений ще 2014 р., 2017 року чистий КМОП-процес нарешті запрацював. На Ангстремі – 600 нм на старій лінії, 130 нм від AMD та 90 нм від IBM на 200 мм пластинах запустили до початку 2016 року.

  У цьому місці слабоінформовані песимісти кричать «жах-жах, а в Інтела – 14 нанометрів, а незабаром запустять 12». Це пов'язано з поширеною помилкою, згідно з якою передові пристрої нібито можна робити виключно на найсвіжішому нанометрі. Це, зрозуміло, не так — передовий процес може бути занадто дорогим або не підходитиме, наприклад, під температурні характеристики. Найпростіший приклад - дуже популярний у Росії передовий у своєму класі мікроконтролер STM32 (французько-італійська компанія) створений на основі британського ARM Cortex M4, який випускається з 2011 року і до сьогодні. Він виготовлений на технології 90 нанометрів.

  Російські заводи Мікрон і Ангстрем можна використовуватиме певних продуктів типу мікроконтролерів. Крім того, вони мають стратегічне значення — навколо них навчаються фахівці, досвід яких стане у нагоді і в контрактних виробництвах на тайванській TSMC.

  Складнішою є ситуація з братньою Білорусією, в якій завод «Інтеграл» живе на контракти на виробництво дешевих мікросхем для Росії. Для модернізації цього заводу потрібно багато грошей, які Білорусія поки що вкладати не поспішає. Проте навколо Інтегралу працює велика кількість фахівців з мікроелектроніки, яких можна використовувати для проектування процесорів.

  Стара лінія 800 нм на «Інтегралі» нормально працює, лінію на 350 нм запускали досить довго, але в результаті все ж таки налагодили і запустили.Цікаво, що «Інтеграл» має порівняно високий відсоток вітчизняних розхідників (починаючи від пластин).

  Важливо розуміти, що США накладають обмеження на трансфер технології для будівництва фабрики в Росії за останніми нормами. Але навіть будівництво фабрики, що відстає від передового рубежу («мінус три покоління»), потребувало б вкладень у 5-6 мільярдів доларів, причому додатково довелося б витратити багато ресурсів на навчання фахівців. У цьому сенсі поточний Мікрон та Ангстрем (обладнання в яких було куплено за цінами на порядок меншими) є хорошим компромісом для поточного моменту. Поки що російські проектувальники можуть для деяких проектів використовувати Мікрон, а для складніших (як Байкал та Ельбрус) — TSMC.

  Варто також згадати Crocus Technology, який готові CMOS пластини везе до Росії, наносить тут MRAM-шари, а потім знову відсилає назад за кордон на останні верстви.

  Нідерландська компанія Mapper має у Росії ділянку виробництва MEMS-компонент. Ця ділянка вже працює – це фотолітографія з мікронними нормами, яку Mapper відкрив, ймовірно, щоб виконати формальні вимоги «Роснано». Можливості отримувати передове фотолітографічне обладнання, оминаючи експортні обмеження США, ці ділянки для Росії не дають.

  Також є ряд виробництв НВЧ-мікросхем на некремнієвих підкладках (для АФАР тощо, мікросмужкові НВЧ-фільтри), з електронною літографією та інше (ІВВЧПЕ РАН та ко).

  Коли проектування у Росії розвинеться, питання з дорожчими фабриками можна розглянути знову.На жаль, російські інвестори з «нафтогазовим» мисленням на ринкових умовах не особливо готові вкладатися в розробку комерційної мікроелектроніки, оскільки початкові оцінки часток незвично високі за російськими мірками.

  також

  Примітки

  1. ↑ Приблизно в півтора рази дорожче, ніж аналогічний STM32 у дрібному опті. На тлі інших процесорів, які дорожчі за аналоги в середньому на порядок, це прорив

  Хто в Росії виробляє процесори, плати та мікрочіпи. Чи є надія?

  У лютому цього року компанія TSMC зупинила виробництво російських замовлень Раніше там випускалися чіпи "Байкал", "Ельбрус" та інша мікроелектроніка вітчизняної розробки. Припинилися відвантаження вже вироблених чіпів всім замовників із Росії.

  Це стало сильним ударом по всій сфері мікроелектроніки, оговтатися від якого буде дуже складно. Все це збіглося зі світовою кризою напівпровідників.

  На даний момент менше десяти російських підприємств займаються розробкою та виробництвом мікропроцесорів. Деякі мають власне виробництво, інші займаються лише проектуванням і випуском супутньої документації.

  Зараз розберемося з найбільшими виробниками мікроелектроніки в нашій країні та перспективами їхнього подальшого існування.

  🏭 АТ «ПКК Міландр», Зеленоград

  Це один із найбільших у Росії виробників інтегральних мікросхем. Компанія була створена ще 1993 року.

  Підприємство спеціалізується на розробці та виробництві мікропроцесорів (8-, 16- та 32-розрядні) та мікроконтролерів, мікросхем управління живленням, мікросхем пам'яті (ОЗУ та ПЗУ), мікросхем перетворювачів, інтерфейсних мікросхем. Виконуються замовлення на випуск промислових приладів та модулів комерційного призначення.

  На підприємстві значиться близько 650 співробітників, виробничі потужності розташовані на площі понад 8000 м².

  Міландр здійснює повний цикл виробництва мікросхем та електроніки, включаючи проектування, тестування та контроль якості за стандартами ГОСТ ISO 9001-2011. Підприємство випускає близько 500 тис. мікросхем на рік. У модельному ряду понад 200 типономіналів виробів.

  Все високоточне виробництво відбувалося на закордонних підприємствах, переважно на заводах компанії TSMC.

  🏭 АТ «МЦСТ», Москва

  Підприємство засноване на базі ТОВ "Московський центр SPARC-технологій", яке у свою чергу утворено на базі колективу співробітників із проекту «Ельбрус-3». Інженери та розробники, що займалися створенням радянських ПК, організували підприємство з розробки універсальних процесорів.

  МЦСТ займається розробкою архітектури мікропроцесорів, проектуванням комп'ютерних модулів, високоефективних компіляторів, що оптимізують, двійкових компіляторів, проектуванням комп'ютерів.

  Окремий напрямок діяльності – розвиток можливостей операційних систем з інтерфейсом Unix (POSIX).

  Основні вироблені лінійки продуктів: мікропроцесори архітектури «Ельбрус» (Е2К) та мікропроцесори архітектури SPARC.

  Підприємство не має повного циклу виробництва процесорів і раніше замовляла виконання ливарних робіт на заводі TSMC у Тайвані. Наразі відвантаження закордонних компонентів перервано і випуск деяких пристроїв поставлено на паузу.

  🏭 АТ «Мікрон», Зеленоград

  Одне із найстаріших підприємств галузі. Воно базується на основі НДІ молекулярної електроніки (НДІМЕ), що функціонує ще з 1964 року.

  Основний напрямок діяльності заводу - створення інтегральних мікросхем, схем для носіїв інформації, схем для пристроїв ідентифікації та платіжних терміналів.

  Підприємство входить до держкорпорації «Ростех», має представництва в Китаї і Тайвані, безпосередньо співпрацює зі складальним заводом у Шеньчжене.

  Мікрон має власне виробництво в Росії і має лінії для випуску чіпів по 65 нм техпроцесу. З 2018 року у планах компанії відкриття нових ліній для техпроцесу 45-28 нмАле знайти інвесторів і провести модернізацію виробництва досі не вдалося.

  🏭 АТ «Байкал Електронікс», Красногірський район

  Компанія займається проектуванням інтегральних мікросхем з архітектурою MIPS та ARM, розробкою SDK, типовим дизайном материнських плат. Утворено компанію на початку 2012 року. Зараз у компанії працює близько 120 працівників.

  Байкал Електронікс не має власного виробництва, за її проектами на сторонніх потужностях здійснюється створення процесорів Baikal та налагоджувальних плат BFK 3.1.

  Більшість замовлень за проектами Байкал виконували тайванська компанія. TSMCЗ весни цього року з вітчизняним підприємством не укладаються нові контракти, а вже вироблені процесори не відвантажуються.

  Ще однією проблемою Байкал Електронікс є відкликання ліцензії на використання запатентованої архітектури ARM. Ця вже готова і загальноприйнята основа для чіпів, що створюються з весни нинішнього року, не може бути використана російськими виробниками процесорів.

  🏭 АТ НВЦ «ЕЛВІС», Зеленоград

  Підприємство засноване 1990 року з урахуванням науково-виробничого об'єднання «ЕЛАС». Раніше співробітники займалися передовими розробками в галузі космічної електроніки.

  Компанія спеціалізується на випуску багатоядерних сигнальних мікропроцесорів, мікросхем типу "система на кристалі", мікропроцесорів для телекомунікаційних модулів та штучного інтелекту. Крім цього, окремий підрозділ розробляє мережеві інтерфейси. SpaceWire, GigaSpaceWire і SpaceFibre.

  У портфоліо ЕЛВІС значиться понад 50 типономіналів мікросхем, з виробництвом за техпроцесом від 16 нм до 250 нм. Найвідомішою розробкою компанії є 28-нанометровий процесор Скіф.

  Більшість продукції, що виробляється, компанія замовляла на тайванському заводі. TSMC. Після припинення відвантажень до Росії керівництво активно зайнялося пошуком вітчизняного виробництва. На даний момент розглядається створення спільного підприємства з Ростелеком для виробничих потреб підприємства.

  🏭 АТ НТЦ «Модуль», Москва

  Компанія була заснована у 1990 році на базі двох підприємств оборонно-промислового комплексу: НВО Вимпел і НДІ Радіоприладобудування.

  Основною сферою діяльності є виробництво обчислювальних модулів, систем керування та проектування інтегральних мікросхем. Випускаються пристрої застосовуються в основному в авіації та навігації.

  Крім цього ведуться розробки в галузі розпізнавання та аналізу відеозображення та впровадження нейромереж у автоматизовані комплекси.

  Завдяки наявності власних виробничих та випробувальних потужностей, компанія частково не залежить від постачання компонентів чи складання на закордонних підприємствах.

  Де використовуються наші процесори

  Основним замовником та покупцем російських мікропроцесорів є державні підприємства та організації. Чіпи Ельбрус і Байкал важливі для критичної інформаційної інфраструктури.

  В останні роки на них перекладали сервери, робочі станції та термінали держустанов та компаній. Темпи імпортозаміщення були досить повільними і на даний момент у критичній інформаційній інфраструктурі все одно переважають рішення від Intel і AMD, а у сфері зберігання даних більшість використовуваного обладнання вироблено компанією IBM.

  Тимчасове чи повне зупинення виробництва російських процесорів хоч і зупинить імпортозаміщення в інформаційній інфраструктурі, але повністю не зупинить цю сферу. Набагато важливішим є зараз імпорт комплектуючих для підтримки працездатності та модернізації поточних вузлів.

  Як російське виробництво процесорів залежить від тайванського TSMC

  Хоча деякі із зазначених підприємств і мають власне виробництво, їх потужностей недостатньо для створення технологічних і високопродуктивних моделей чіпів.

  На даний момент у Росії є можливість масового випуску лише чіпів з техпроцесом 65-130 нм. Такі лінії є на заводі Мікрон у Зеленограді.

  Проте, наші розробники вже мали негативний досвід, пов'язаних із цим заводом. У період з 2005 по 2013 роки на заводі виготовлялися досвідчені партії першого покоління процесора Ельбрус за технологією 130 нм. Після усунення виявлених проблем у самому чіпі та доопрацювання виробництва було випущено партію чіпів другого покоління за 90 нм техпроцесу.

  Процесор показав недостатню продуктивність, а кількість шлюбу була занадто великою. На думку фахівців, завод був погано пристосований для такого виробництва та вимагав модернізації обладнання.

  У результаті третього покоління виробництво процесорів Ельбрус замовлялося за кордоном. В основному це були контракти з тайванським TSMC.

  Після модернізації та вдосконалення виробничих потужностей на заводі Мікрон проводилася тестова партія чіпів Ельбрус-4СМ (65 нм).

  Все більш технологічні розробки російських компаній до весни 2022 проводилися на іноземних заводах. Наші фахівці розробляли архітектуру та дизайн процесора, але випуск проводився в основному в Тайвані та Китаї.

  Це поширена світова практика для багатьох fabless-компаній. Російські підприємства найчастіше укладали домовленості з лідером ринку – компанією TSMC.

  Де і як тепер виробляти російські процесори

  Найтехнологічніше виробництво в Росії на даний момент дозволяє виробляти лише чіпи по 65 нм техпроцесу. Навіть такі лінії не здатні повністю перекрити потреби російських заводів і заповнити відвантаження, що припинилися, з Тайваню.

  На даний момент ведеться будівництво нового виробництва. НМ-Тех у Зеленограді, яке дозволить випускати чіпи по 28 нм техпроцесу. Про етапи будівництва та приблизні терміни початку виробництва поки не повідомляється.

  
  Збанкрутіле підприємство «Ангстрем-Т» може бути відновлено «НМ-Тех»

  Були спроби вітчизняні розробники знайти інших постачальників, які не підтримують введені санкції. На даний момент у світі існує понад 400 заводів з виробництва мікропроцесорів. Однак, високопродуктивні чіпи 16 нм можуть запропонувати лише десять із них.

  Масштабне виробництво з 5 нм техпроцесу освоїли лише TSMC, Samsung і Intelале останні не приймають зовнішні контрактні замовлення.

  Виходить, якщо йдеться про відносно потужне та сучасне обладнання, альтернативи тайванським чи південно-корейським компаніям на даний момент немає.

  У таких умовах російським виробникам залишається випускати процесори середньої продуктивності та шукати їм застосування у сферах без жорстких вимог до швидкодії. Їм знайдеться застосування в оборонній та авіакосмічній сферах.

  Намагатися створити конкурентну альтернативу для ринку мобільних гаджетів або високопродуктивних рішень, на жаль, поки що неможливо.