Проект «Сфера-80»: Олимпиада - Станислав Миков

— Валерий Константинович Савельев абсолютно прав, — голос Алексея, негромкий, но отчетливый, заполнил зал. Без микрофона. Без надрыва. Ровно и сухо.

В зале удивленно переглянулись. Громов вытянул шею.

— Он прав в том, что наша промышленность теряет миллионы рублей на каждом цикле производства, — продолжил Морозов, медленно прохаживаясь вдоль доски. — Но он фатально ошибается в диагнозе. Проблема не в физике кремния. Советский кремний ничем не хуже любого другого. Проблема в том, что вы пытаетесь строить космические корабли, используя каменные топоры.

По залу пронесся возмущенный вздох. Председатель в президиуме потянулся к молотку, но Алексей не дал ему опомниться.

— Час назад нам с гордостью демонстрировали цех подготовки топологии, — Морозов поднял руку с мелом, словно скальпель. — Там опытные чертежницы вручную, лезвиями, доводят слои микросхем на рубилите. Это квалифицированная работа, но вы сами загоняете человеческий фактор в место, где цена ошибки измеряется кристаллами и граммами золота. Одно дрожание руки, микроскопический заусенец — и мы получаем короткое замыкание. А потом вы спорите, что виновато: материал, фоторезист или оператор.

— Товарищ Морозов, выбирайте выражения! — рявкнул с места один из столичных академиков. — Это утвержденный министерством техпроцесс!

— Это не вина людей, — отрезал Алексей, и его голос внезапно обрел стальную, режущую жесткость. — Это неправильное место для ручной работы. Я предлагаю убрать человека не из процесса, а из самой опасной точки: из многократной ручной перерисовки и проверки координат.

Он резко развернулся к доске и начал писать. Мел громко, с треском застучал по зеленой поверхности. Буквы ложились ровно, геометрически выверенно.

С — А — П — Р.

— Система автоматизированной подготовки проектных данных, — произнес Морозов, обводя аббревиатуру прямоугольником. Под ним он начал быстро, схематично набрасывать структуру. — У вас уже есть большие машины, маршруты, фотонабор и люди, которые умеют этим пользоваться. Я предлагаю поставить рядом с ними малые рабочие места: ввод координат, проверка зазоров, контроль слоев, подготовка тестовых векторов до очереди на большую ЭВМ. Время уходит не в магию, а в исключение ручных повторов. Точность не становится абсолютной, зато резко падает число человеческих ошибок.

В зале стало настолько тихо, что было слышно гудение ламп дневного света под потолком. Инженеры в партере подались вперед. Концепция, которую описывал этот человек, казалась фантастикой, но математическая сухость, с которой он чертил блоки на доске, заставляла мозг невольно выстраивать логические связи.

— Но это лишь первый шаг, — Алексей стер часть схемы ребром ладони, не обращая внимания на белую пыль, осевшую на его пиджаке. — Допустим, мы сделали идеальную маску. Вы заливаете кристалл в керамику, паяете золотые выводы. И только потом тестируете. И если кристалл мертв, вы выбрасываете корпус и золото. Вон туда, в ваш «Изолятор брака».

Морозов повернулся к залу. Его взгляд прошелся по рядам и на долю секунды пересекся со взглядом одного из людей в сером костюме. Человек не отвел глаз, его лицо оставалось маской, но он чуть заметно наклонил голову.

— Я предлагаю внедрить методику, которая уменьшит этот изолятор не приказом, а проверкой до корпусирования, — Морозов снова повернулся к доске. — Сканирующая цепочка по периферии кристалла. Задел под встроенное самотестирование.

Он нарисовал большой квадрат, символизирующий кремниевый кристалл. Внутри квадрата он быстро, штрихами, нанес структуру процессора. А затем по периметру, вдоль будущих контактных площадок, пустил цепочку маленьких ячеек.

— Мы закладываем на кристалл дополнительный сдвиговый регистр по краю схемы, — голос Морозова звучал сейчас сухо и рабоче. Он был в своей стихии. — Мы подаем тестовый вектор прямо на кремниевую пластину. До того, как ее разрежут алмазным диском. До того, как вы потратите на нее хоть грамм золота или грамм керамики. Регистр прогоняет контрольные сигналы через выбранные узлы и выдает ответную последовательность.

Алексей ударил мелом по центру квадрата.

— Математика проста. Вы отбраковываете мертвые кристаллы еще на пластине. Эта методика занимает часть площади кристалла. Но она экономит… — он повернулся к директорам заводов, — она экономит миллионы рублей на крупной партии и сохраняет драгоценный металл, который сейчас уходит в корпуса заведомо мертвых изделий.

Слово «золото» произвело эффект разорвавшейся бомбы. Для министерских чиновников, которые бились за каждый грамм драгметаллов в фондах, эти цифры прозвучали как небесное откровение.

— Это возмутительная профанация! — взорвался Савельев с места, понимая, что теряет контроль над аудиторией. — Какое периферийное сканирование? Это западные сказки! Наша архитектура не предназначена для встраивания лишних регистров, это нарушит тайминги ядра!

— Сядьте, Валерий Константинович! — вдруг раздался густой, властный бас из второго ряда партера. Это поднялся директор одного из крупнейших зеленоградских заводов, человек с квадратным лицом и Звездой Героя Труда на лацкане. Он повернулся к президиуму, — Если этот парень из Владимира говорит правду про отбраковку кристалла до посадки в корпус, то плевать я хотел на ваши тайминги. У меня цех изолятора брака переполнен, с меня Госплан стружку снимает за перерасход драгметаллов! Дайте человеку закончить мысль! Как вы это реализуете аппаратно, товарищ?

В зале повисла напряженная тишина. Практики-производственники, почувствовав запах сэкономленных бюджетов, встали стеной против теоретиков-академиков.

— Очень просто, — Морозов, идеально воспользовавшись этим расколом, подошел к столу президиума. Он взял свою скрученную трубку ватмана, одним резким движением развернул ее и пришпилил магнитами к краю доски.

Там была начерчена макро-архитектура, в центре которой находилась их модульная системная шина.

— И вот здесь мы возвращаемся к тому, с чего начали. К модульной архитектуре, — Алексей обвел чертеж рукой. — Монолит хорош, когда он идеален. Но в реальном мире монолит — это гроб. Если в вашей монолитной стойке ЕС ЭВМ перегорает один блок памяти, встает весь институт. Вы ждете ремонтную бригаду неделями.

Он посмотрел прямо в глаза Савельеву, который побледнел и вцепился пальцами в подлокотники своего кресла.

— Вычислительная система — гибкий механизм, а не статичная глыба, — Морозов говорил медленно, выделяя каждое слово. — Шина служит фундаментом, на который опираются независимые функциональные блоки: процессор, память и порты. Если у скрипача порвалась струна, вы не распускаете весь оркестр. Вы меняете струну, скрипку, или на худой конец, скрипача. В модульной архитектуре вы вытаскиваете сгоревшую плату контроллера из слота и вставляете новую. Не всегда за три секунды, но без переделки всей стойки. Именно такая архитектура позволяет наращивать рабочие места для проверки топологии и расчета тестовых векторов встроенной самопроверки.

Он сделал шаг назад от доски. Его пальцы были испачканы белой меловой пылью. Чертеж на ватмане и схема на зеленой доске сливались в единую, пугающе логичную картину будущего. Картину, в которой меньше места оставалось кустарщине, перерасходу и бюрократическим отговоркам. Это был язык