Pull to refresh

Comments 70

При желании содержимое можно «прочитать»

А вам не приходилось видеть «изнутри» прошитое antifuse ПЗУ?
Действительно ли у них непрошитые ячейки, нули и единицы практически неразличимы, как это пиарят производители?
Видеть antifuse пока не приходилось, но вполне верю, что в оптический микроскоп записанные данные не прочитать — изменения при записи очень небольшие (контролируемый пробой диода, диэлектрика, кристаллизация кремния).
А где сегодня используются такие чипы?
Вообще микроконтроллеры — используются практически везде, начиная от микроволновок, и заканчивая ардуинами и квадрокоптерами всякими.

Где используется эта конкретная модель — не известно, куда покупатели поставят — там и будет работать :-) Но т.к. она в металлокерамическом корпусе (т.е. «военная» версия), то думаю нам не расскажут.

А вот например К1986ВЕ21У (Cortex-M0, в пластиковом корпусе) — как минимум используется в счетчиках электроэнергии.
Военная? Классно! Просто всё развивается с такой скоростью, что небудучи в теме понять какие мощности куда идут сегодня невозможно. Духовкой с андроидом сегодня не удивить (:
Керамика — это или военные или космос. Судя по техпроцессу ~200 — это космос. На поверхности нашей планеты для вояк размер пофиг (от ядерной вспышки полупроводникам любого размера хана), а вот в космосе от высокоэнергетических частиц только крупный техпроцесс и керамика спасают. Да, NASA тоже используют «толстые» процы на керамике — альтернатив нет в силу естественной физической реальности. У нас сейчас с NASA паритет.
Все немного не так — с уменьшением норм — радиационная стойкость растет, но увеличивается шанс случайных ошибок в памяти/логике — обязательно нужен контроль ошибок везде. Так что и на 65нм космические микросхемы делают за бугром.

Этот микроконтроллер — не имеет особой радиационной стойкости, для космоса есть намного более злые в этом плане отечественные процессоры.
Там есть предел между затратами на коррекцию ошибок памяти, убитой спрайтом частиц из защиты частицей из космоса, и увеличением транзистора, который не будет пробит. И это в районе 150-200 техпроцесса. (если не ошибаюсь, по памяти без пруфов)
интересно, много ли разработчиков на российских армах сидят?)
Я до этого поста не знал что у нас свои АРМы есть.
Как минимум мы используем этот микроконтроллер. Стоимость в этом корпусе составляет ~400$, хоть это и 5 приемка, но всё равно дорого.
Отвратительный софт к демоплате, прошивка время от времени повисает. К тому же некоторые пункты в прошивке не работают, посмотрев в код, увидел заглушки в этих местах. Правда этот код писала некая контора Phyton.
Насколько я понял сами кристаллы они не делают. Проектируют кристаллы, заказывают и потом корпусируют, но могу ошибаться.
В целом кристалл неплохой, но цена для 5 приемки, я считаю, неадекватна.
ну в общем вы подтвердили мои опасения, боюсь с таким подходом российская микроэлектронника так и останется на уровне роспила. Поглядел цену) ужс, продают на уровне 800$ причём демоборд на 25$ дороже) в «аду» наверное есть специальное место для плохих разработчиков, где они вынуждены делать железо под российские контроллеры ))
Так вы и сравнивайте тогда с импортными микросхемами класса Military.
А «нам» это кому? :)
Вообще в Россию они вполне себе поставляются, нужно только экспортную лицензию оформить. Показать, что использоваться компоненты будут не в военной технике, а, скажем, в какой-то научной аппаратуре где требуется высокая надежность.
«Нам» — это в Россию. Да, понятно, что именно этой лазейкой и пользуются военные. Но напрямую нашим военным канторам не продадут, вот это я и имел ввиду. Тут-то и появляются посредники, которые добавляют наценку на и так не дешевый продукт. Печально всё это.
Ну вы конечно извините, но на первых порах стоимость любых микросхем, выполненных по ОКРу с ВП рассчитывается по формуле стоимость ОКР / на количество выпущенных годных штук. Чем больше будет заказов, тем стоимость, по-идее, должна снижаться.
400$ для такой микросхемы — достаточно низкая цена по нашей оборонке. Знаю кучу микросхем, которые находятся по цене на таком же уровне, но несут намного меньше смысловой нагрузки (ОУ, компараторы, драйверы).
Ну, а в гражданском варианте 160 рублей, жить можно.
Если я не ошибаюсь, Keil поддерживает эти кристаллы — так что проблем с разработкой быть не должно.
Миландр — да, кристаллы производят на микроэлектронных заводах, а у себя — тестирование и корпусировка.
Без сравнения с аналогами выглядит голословно, имею дело с процессорами E2V, там по цене все тоже очень круто, но сравнивать некорректно, тк это процессора.
Эх, хотелось бы чтобы у нас развивалась собственная элементная база чуть быстрее чем это происходит сейчас.
Интересно, сколько еще производителей делают серийную продукцию на ПЛИС?
Вот так в лоб. Как из LEGO.
Cell based synthesized logic — автоматически синтезированная схема из Verilog-описания. Тут как само ядро процессора, так и контроллеры периферии. Синтезируются схема не напрямую из транзисторов, а из стандартных ячеек фиксированной высоты — реализующих различные функции вроде И, ИЛИ, триггеров и проч.

То-есть взяли отработанные готовые блоки периферии, отработанный готовый блок FPGA, купили IP ядро у ARM и собрали из указанных блоков МК?
Я так понял.
Нет, это не плис — а обычный современный процесс разработки микросхем.

Лицензируются нужные «кубики», синтезируется схема из стандартных ячеек (предоставляемых фабрикой, которая будет потом производить сам кристалл) по Verilog-описанию — и получается на выходе обычная микросхема из нескольких миллионов транзисторов.

Ну и отдельная большая задача — протестировать все это до начала производства, с эмуляцией работы всех этих транзисторов, т.к. цена ошибки очень большая.
Это не совсем так работает.
Есть код, например на верилог (необязательно, может быть и VHDL), есть программа, например Synopsys IC compiler. Есть process technology (например какие нибудь 180 nm TowerJazz), в process technology есть библиотеки, в которых есть т.н. standart cells каждая из которых выполняет какую то функцию, например NOT (два транзистора, CMOS). ICC читает верилог, «понимает» логическуие функции идет в библиотеку, достает оттуда нужную standart cell и таким образом собирает чип. Потом, он их соединяет и тд.
Ну это если так, на одной ноге объяснять.
Это все, так называемый Physical Design (зачастую называют VLSI или silicon integration). Analog/RF/Mixed signals Design работает не так.
IC Compiler читает не верилог, а нетлист. Верилог в нетлист преобразует логический синтезатор, например Design Compiler. Соотвественно, именно он ходит в библиотеку за логическими функциями standard cell'ов. IC Compiler ходит в ту же библиотеку за физическими размерами ячеек.
Я знаю:)
Просто если я думаю как это рассказать подробно, то я начинаю уходить в дебри. Это так сказать, high level description… :)
Ну все же упомянуть синтез стоило. Это же краегольный камень, так сказать. А вдруг студент какой прочтет, да потом на экзамене ляпнет? Конфуз выйдет-с :)
А в случае топографического синтеза (который дает гораздо лучшее совпадение результатов post-synthesis и post-layout, начиная то ли с 90нм, то ли с 65нм), Design Compiler и размеры ячеек использует.
Вообще, когда делают большие чипы, например на десятки тысяч транзисторов, то их собирают как конструктор.
Поэтому чип делат по горизонтали на такие полосы, определенной высоты, и их заполняют standart cells. Таким образом, программам которые занимаются place and route проще делать свою работу — они знают, что нужно ставить где (из верилога они занют что к чему подключается, не совсем из верилога конечно, но для объяснения и верилог подойдет).
что-то вроде этого — venividiwiki.ee.virginia.edu/mediawiki/images/thumb/e/ee/SYNOUT2.png/500px-SYNOUT2.png

все standart cells одинаковой высоты, но могут быть разной длинны — от этого зависит их «сила» — т.е. бОльшая ячейка может зарядить больший конденсатор на выходе, за меньшее или тоже время.
Плисы довольно дороги сами по себе — как я понимаю, на них только штучные изделия делают. А тут один раз вложился и заказал вагон микросхем.
Это смотря что вам нужно и куда это ставить.
Иногда проще купить 10000 FPGA, чем сидеть и самим делать свой чип.
Имеет смысл разрабатывать свое, если вам нужно что-то уж очень быстрое (ну, это явно не тот случай — 180 нм) или вам нужно ОЧЕНЬ много единиц готовой продукции.
Заказать вагон можно при условии, что дизайн без ошибок, иначе исправить дефекты в произведенных чипах уже невозможно. А ПЛИС в любой момент можно перепрошить, очень удобно.
Для этого заказывают опытную партию, а потом уже вагон:)
никто не хочет проспонсировать

Может объявите краудфандинг?
Пару десятков $ не жалко, а при нескольких десятках тысяч просмотров может вменяемая сумма вылезет. Не знаю правда как к этому относятся правила хабра. Но по идее ресурс только выиграет от постов такого уровня)
Для классического краудфандинга — со временем будет подходящий проект на кикстартере, но до него еще много работы над прототипом (т.к. сейчас там нужно обязательно иметь работающий прототип).

А хабракроудфандинг — практика показывает (см. посты Tiberius ) что собрать можно сотни долларов, но не десятки (а тем более сотни) тысяч :-) А это не тот порядок, который бы смог радикально ускорить ход реализации проектов.
Как это у Вас так ловко получается функциональные/структурные блоки на кристалле распознавать? Опыт? Сравнение с datasheet + поиск характерных паттернов?
Разные виды памяти — да, видно сразу. А вот остальные блоки — подсказали разработчики :-)
Вообще все чипы одинаковы — I/O всегда облепливают чип по краям (понятно почему), память это всегда такие аккуратные квадратики с аккуратными маленькими квадратиками внутри, такие вот грязные пятнца по центру — логика, которую синтезировали из верилога, любой квадратные/прямоугольный блок, которые не память, скорее всего либо процессор (наверняка самый большой) либо какой-то юсб контроллер, или какой нибудь блок аудио и т.д. Эти вещи никогда не синтезируют вместе с основной логикой, их готовят отдельно, а потом просто вставляют в отведенное для них место.
Вообщем, вы посмотрите на 10 таких картинок, 11ю вы пойместе сразу сами, причем наверняка угадаете еще половину девайсов.
Совершенно верно. Именно таким же образом, опытный глаз определяет на плате любого сложного устройства, какая микросхема за что отвечает, не имея принципиальной схемы.
Скажем радиочастотные блоки почти всегда экранированы, скопище крупных транзисторов и дросселей — вероятно схема питания, память почти всегда выглядит одинаково и выложена стройными рядами, процессор — самая ногастая микросхема, а операционники 8-ми ногие таркашки с симметричным расположением элементов (стерео вариант).
Мне казалось, что самый ногастый контроллер шины.
Правда, в последние лет 20 он обычно интегрирован в процессор, но на тех же материнках до 2004 года у проца ног обычно меньше чем у северного моста.
Особенно заметно было это на 286 платах.
Мне казалось, что самый ногастый контроллер шины.

Ибо параллельный
А зачем ставить юсб pll так далеко от юсб?
Т.е. вся интеграция была в РФ? Вязли верилог и вперед?
Как-то ради интереса смотрел есть ли в России предложения о работе в этой области, ничего не нашел.
Да, интеграция у нас.
А работа есть — проще думаю написать напрямую во все компании (их не так много).
Верилог тоже у вас писали? Или все покупное и только интегрировали?
Да я просто, ради интереса искал. А то весь хабр в объявлениях для программистов, мне быо интересно есть ли кто-то кто хоть чуть-чуть занимается железом.
А я там не работаю — я просто ковыряю микросхемы :-)
Насколько я понимаю — существенная часть верилога — лицензирована (само ядро, какая-то периферия), но работы по интеграции и тестированию все равно очень много.
Дак это понятно, что много:)
Плавали, плаваем, знаем))
О том что писали-покупали — пошерстите их форум, если интересно. Самому сейчас лень искать, но где-то там проскакивали сообщения о том какие модули покупные, а какие свои.
Синтезированная логика впечатляет — это собственно блоки процессора, всякие АЛУ, БУК и т.д?
Процессор, скорее всего, получили от АРМ уже готовый.
многие писали, что фотографии — это конечно интересно, но хотелось бы знать что есть что.

Когда я об этом писал, я надеялся на разбор какого-нибудь 6502, а не «с места в карьер» последнего ARM-а…

Так что означают вертикальные фиолетовые ряды на верхнем снимке — «накрывающие» логику, ROM, SRAM и FIFO?
Металы это.
Это power delivery network скорее всего.
На транзисторном уровне — да, как раз будет разбираться что-то простое.
Про «вертикальные ряды» выше верно сказано.
Я надеялся на разбор какого-нибудь 6502

visual6502.org/
доступны симуляторы 6502 и 6800, работающие на транзисторном уровне
Разбор замечательный, большое спасибо.

Но он на другом уровне, чем я выпрашивал у BarsMonster: анализу снимка кристалла из всей часовой лекции посвящена где-то пара минут, и то на уровне «Два чувака вооружились микроскопами, месяцы корпели, и оппа, вот готовая схема всех транзисторов! (Зал ухает.) Ну а дальше всё просто, вот схема его функциональных блоков и линий управления», после чего сам кремниевый кристалл больше не упоминается ни словом.

Мне как раз интересен переход «снимок кристалла — электронная схема — функциональная схема» на каком-нибудь простом примере.
Почему, например, 16-битный регистр занимает на кристалле площадь, сравнимую со всей арифметико-логической начинкой процессора? Функционально же он простой как пробка, а начинка столько всякого разного умеет.
АЛУ собственно тоже простое как пробка. На вики есть схемы, вот, например, 4-битное:
image
Помню лет 10 назад «разобрал» к174ун7 — примитивный двухканальный УНЧ. Так там я даже невооруженным глазом заметил на кристалле всякие кубики, параллелепипеды и, разумеется, дорожки. Тогда еще у меня закралась мысль о том, что возможно эти «кубики» и есть транзисторы, выполненные не по планарной технологии, а, возможно, «напаянные» уже апосля на планарные дорожки. Может это все мне показалось, но очень бы хотелось увидеть хотя бы микрообзорчик сей микросхемки ;). Тем паче она совсем примитивная.
И, кстати, всегда с удовольствием читаю ваши статьи, продолжайте в том же духе!
А, помню, я тоже подобные в молодости разбирал (емнип, что-то из авиационной техники). Металлический корпус, внутри керамическая пластина с дорожками, на ней бескорпусные элементы. Резисторы и конденсаторы были протравлены прямо на пластине, а транзисторы кристаллами наклеены.
Это вы микросборку разбирали. Различия с микросхемой в том, что её ( весьма условно ) получают в одном техпроцессе (взяли подложку, выполнили легирование чем надо, нанесли маску, протравили, повторили много раз), а микросборку делают из готовых компонентов (кроме резисторов, конденсаторов и проводников (и порой индуктивностей), а полупроводники на ней — отдельные элементы, пришедшие на фабрику уже в готовом виде), что вы и описали. На сегодняшний день микросборки встречаются гораздо реже, чем раньше. Из широко известных — УНЧ (известные некоторым многоногие корпуса с маркировкой STK, встречавшиеся в довольно качественных продуктах Sony и прочих монстров звука), удобные DC/DC конверторы, не требующие обвязки и т.п.
А я один раз разобрал какой-то старый советский (как впоследствии оказалось — всё-таки российский, так как там обнаружились детали 1992 года выпуска) монитор и с удивлением для себя обнаружил там эту самую 174УН7 в цепях, явно не связанных со звуковыми. Подозреваю, что на ней была реализована кадровая развёртка. В тот момент меня почему-то бросило в смех и моя первая мысль была: «ох, юмористы…» :)
Если откопать серию «Библиотека радиолюбителя» (такие книжки формата A5), то одна из них будет целиком посвещена микросхеме К155ЛА3 — 4 элемента И-НЕ в одном корпусе. Что только из неё там не делали, включая радиоприемник и усилитель низкой частоты (не говоря о «музыкальных» звонках).
Спасибо за статью, но стоило предупредить, что картинки по ссылкам — тридцатиметровые.
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.

Information

Location
Россия
Website
zeptobars.com
Employees
2–10 employees
Registered