Комментарии 51
Тема очень интересная, но пример напоминает известную картинку «Как нарисовать сову»: вот у нас первый слой, вот второй слой, а потом — хоп, магия! — сразу готовая схема. Хотя бы подпишите, где на кристалле какой элемент…
+21
Сходство определенно существует:
+30
Наиболее информативный скрин (поликремний) обновил, обозначив на нём типы транзисторов. Или обозначить на топологии номер каждого транзистора? В том и магия :)))
+3
Будьте так добры, объясните эту магию.
Иначе выходит, что людям «в теме» ваша статья ни к чему, потому что всё и так очевидно (по вашим собственным словам), а людям «не в теме» она ни к чему, потому что ничего не объясняет.
Хотя бы транзисторы подпишите — сейчас «карманов», как вы их называете, обозначено 18, а транзисторов на схеме 16, и вообще непонятно, что к чему.
Иначе выходит, что людям «в теме» ваша статья ни к чему, потому что всё и так очевидно (по вашим собственным словам), а людям «не в теме» она ни к чему, потому что ничего не объясняет.
Хотя бы транзисторы подпишите — сейчас «карманов», как вы их называете, обозначено 18, а транзисторов на схеме 16, и вообще непонятно, что к чему.
+5
Какие реактивы применяются для стравливания различных видов слоев? Как обеспечивается равномерность стравливания слоя?
+3
К сожалению, уже не помню, чем травили конкретно и в каких условиях. Я только наблюдал. Могу попытаться поднять записи на этот счёт.
Как вы можете увидеть на фотографии без алюминия — равномерность там — это понятие достаточно растяжимое. Локально стравливание достаточно равномерное (для куска схемы площадью в 1/1000 от размера кристалла). В целом же по кристаллу стравливание выходит не совсем равномерно. Бывает, что аллюминий в некоторых местах не дотравливается до конца. С чем это связано конкретно сейчас уже не скажу.
Как вы можете увидеть на фотографии без алюминия — равномерность там — это понятие достаточно растяжимое. Локально стравливание достаточно равномерное (для куска схемы площадью в 1/1000 от размера кристалла). В целом же по кристаллу стравливание выходит не совсем равномерно. Бывает, что аллюминий в некоторых местах не дотравливается до конца. С чем это связано конкретно сейчас уже не скажу.
0
1) Изоляция между слоями соединений травится в плавиковой кислоте или буферном травителе ( en.wikipedia.org/wiki/Buffered_oxide_etch )
2) Алюминий — травится щелочами, и некоторыми разбавленными кислотами.
Главное точно знать скорость травления, и контролировать концентрацию раствора и температуру чтобы получать ожидаемые результаты.
А равномерность — никак, там же изначально все ровно, и травится также достаточно равномерно. Тем более если травить нужно всего пару слоев.
2) Алюминий — травится щелочами, и некоторыми разбавленными кислотами.
Главное точно знать скорость травления, и контролировать концентрацию раствора и температуру чтобы получать ожидаемые результаты.
А равномерность — никак, там же изначально все ровно, и травится также достаточно равномерно. Тем более если травить нужно всего пару слоев.
+1
Я бы хотел:
1) Фото каждого элемента, по отдельности, резистор, диод, варикап, еще чего-нить.
2) Фото очень похожих но разных элементов с описанием какой и чем отличается от другого и как не спутать, т.е. на что обратить внимание?
3) Как узнавать номинал рассматриваемой единицы, хотя бы примерно?
1) Фото каждого элемента, по отдельности, резистор, диод, варикап, еще чего-нить.
2) Фото очень похожих но разных элементов с описанием какой и чем отличается от другого и как не спутать, т.е. на что обратить внимание?
3) Как узнавать номинал рассматриваемой единицы, хотя бы примерно?
+6
1. В принципе, если работал с топологиями похожих норм и технологий, большинство элементов узнаёшь просто на глаз, а так у нас в НТЦ этим занимались технологи, им это по образованию положено знать. Ну, я ни разу не специалист, просто отрабатывал распределение на крупном предприятии радиоэлектронного прома и по приведённым фото, могу назвать почти все элементы.
2. Ну вот так на глаз и определяются, иногда нужно посмотреть на несколько слоёв, у нас делали ещё так называемый декоративный слой, т.е. обрабатывали какой-то из слоёв химикатами, чтобы разные материалы имели чётко отличный окрас. Ну, а внимание, на что: затворы, контакты, карманы, на форму элементов…
3. Рассчитывается исходя из размеров и материалов.
2. Ну вот так на глаз и определяются, иногда нужно посмотреть на несколько слоёв, у нас делали ещё так называемый декоративный слой, т.е. обрабатывали какой-то из слоёв химикатами, чтобы разные материалы имели чётко отличный окрас. Ну, а внимание, на что: затворы, контакты, карманы, на форму элементов…
3. Рассчитывается исходя из размеров и материалов.
0
Ваш ответ расчитан на специалиста. Сужу на основе Ваших:
>>если работал с топологиями похожих норм и технологий
Специалисту этой статьи читать не нужно! Статья была написана чтобы дать понимание более широкому кругу лиц, кто с этим никогда не сталкивался. Им это «на глаз» не осилить. А на хабре за «ни осилил» иногда еще и минусуют! :) Я прошу как человек, который от этой тематики далек, но хочет лучше это понять.
Также мне непонятно: могу ли я этим дома занимать? Если да, то какой минимум для новичка? Чтото купить или что-то можно самому смастерить?
В детстве травил платы, то усилитель на лампах, то трель соловья. Поэтому представляю о чем речь, но нет никакого понимания как это можно сделать дома!
>>если работал с топологиями похожих норм и технологий
Специалисту этой статьи читать не нужно! Статья была написана чтобы дать понимание более широкому кругу лиц, кто с этим никогда не сталкивался. Им это «на глаз» не осилить. А на хабре за «ни осилил» иногда еще и минусуют! :) Я прошу как человек, который от этой тематики далек, но хочет лучше это понять.
Также мне непонятно: могу ли я этим дома занимать? Если да, то какой минимум для новичка? Чтото купить или что-то можно самому смастерить?
В детстве травил платы, то усилитель на лампах, то трель соловья. Поэтому представляю о чем речь, но нет никакого понимания как это можно сделать дома!
+7
Дома, я думаю, этим можно заниматься. Но для этого понадобится сильный микроскоп и возможность делать с него фотографии (обычно в таких микроскопах предусмотрена установка зеркальной камеры после линзы микроскопа). Так же понадобится «хим лаборатория» для травления корпусов микросхем (вся иностранная гражданка делается в пластике, военные микросхемы делаются в металло-керамике, но там уже можно столкнуться с достаточно интересными субстанциями диэлектрического наполнителя) и стравливания слоёв с кристалла (намного более тонкая процедура, чем травление корпуса).
0
Уточните пожалуйста: а что это за субстанции?
0
Это могут быть субстанции двух типов — твёрдый (застывший) лак типа KF 1280 и других марок или же это может быть двух-компонентый силиконовый гель (более предпочтительный диэлектрик, применяемый в микросхемах с рабочим напряжением > 1000 В. Но у таких гелей плохое поведение в около-военных температурах (125 С).
+1
Я думаю частично, да, можете и дома заняться. Я не совсем в курсе, у нас фотографии топологий были как входные данные для начала разработки, но для фото высокого разрешения и стравливания слоёв кристалла вроде нужно очень не слабое оборудование, которое, конечно, и стоит соответственно. Но, думаю, можно договориться на производстве за разумные деньги, если таковое, конечно имеется поблизости. А, если, фото уже у вас на руках, остальное вообщем это ваши знания. Не стану советовать литературу, так как учился в университете давно и работаю не по специальности, но что-то типо университетского курса «Проектирование и производство ИМС» должно очень помочь в этом вопросе.
0
Не очень понял, для чего необходимо фото каждого элемента в отдельности? Все вместе они очень гармонично смотрятся.
Для понимания «какой элемент есть что» (в частности транзистор) необходимо определиться с типом подложки, которая используется, а так же с типом основного кормана. Таким образом мы понимаем, какой транзистор находится прямо в этом кармане, а какой получается в дополнительном кармане (n-канальные транзисторы находится в дополнительном p-кармане (Si p-типа)). Аналогично и для биполярных транзисторов. Так же на p-канальный транзистор может указывать наличие охраны вокруг него.
Номанал какой единицы вас интересует? Размер транзистора или значение сопротивления резистора?
Для понимания «какой элемент есть что» (в частности транзистор) необходимо определиться с типом подложки, которая используется, а так же с типом основного кормана. Таким образом мы понимаем, какой транзистор находится прямо в этом кармане, а какой получается в дополнительном кармане (n-канальные транзисторы находится в дополнительном p-кармане (Si p-типа)). Аналогично и для биполярных транзисторов. Так же на p-канальный транзистор может указывать наличие охраны вокруг него.
Номанал какой единицы вас интересует? Размер транзистора или значение сопротивления резистора?
0
Фотки отдельных элементов нужны для того же, для чего и саму статью читают — для удовлетворения любопытства. Очень ведь любопытно, правда!
0
Я просто не понял, откуда взять вам отдельные фотки транзисторов, резисторов и прочее… Я работаю с микросхемой. С фотографией топологии микросхемы. Откуда там взяться отдельно стоящим транзисторам и резисторам? (нет, конечно и такие схемы есть, но это уже от кривости рук разработчика) Можно мне конечно их взять и нагуглить. Но это уже будет не своё… А тут из фотографии вырезать маленький квадратик и помещать его отдельным ресунком… всё равно размер будет такой же — картинка здесь в 100% масштабе. Увеличение её приведёт к потере качества.
А так на второй картинке сейчас наглядно показано где n-канальные и p-канальные транзисторы, резисторы и стабилитрон. Всё, вроде бы, видно отчётливо… Вот я и не понял, зачем нужны фотографии отдельных элементов.
А так на второй картинке сейчас наглядно показано где n-канальные и p-канальные транзисторы, резисторы и стабилитрон. Всё, вроде бы, видно отчётливо… Вот я и не понял, зачем нужны фотографии отдельных элементов.
0
видимо, недостаточно наглядно… там лишь буквы n поверх нескольких пересекающихся прямоугольничков,
А какие из этих прямоугольничков — транзистор — и где его границы?
Но это, видимо, вопросы к отдельной статье по азам микроэлектроники, и более того — таких статей уже наверняка при желании нагуглить можно over 9000…
А какие из этих прямоугольничков — транзистор — и где его границы?
Но это, видимо, вопросы к отдельной статье по азам микроэлектроники, и более того — таких статей уже наверняка при желании нагуглить можно over 9000…
+1
Вот, например, видео про основы n-p переходов:
0
Советские образовательные фильмы — это чудо! Смотришь как сказку))
«Плох тот учёный, который не может объяснить суть своей теории пятилетнему ребёнку доступными для него словами(К.Воннегут)» — это может служить слоганом многих подобных фильмов того времени)))
«Плох тот учёный, который не может объяснить суть своей теории пятилетнему ребёнку доступными для него словами(К.Воннегут)» — это может служить слоганом многих подобных фильмов того времени)))
0
Не так всё радужно в тех роликах, я про это уже недавно писал ( habrahabr.ru/post/158161/#comment_5433535 )
0
Как восстанавливаются параметры элементов?
+1
Могу предположить, что тупо «по линеечке», в случае наличия PDK (FDK) фабрики, на которой изготовлен оригинал микросхемы, потому что в КМОП схемах параметры транзисторов определяются двумя основными параметрами — длиной и шириной канала. Площадь стока и истока — вещь уже вторичная. Аналогично и для резисторов, зная его геометрические параметры, можно по формуле посчитать его сопротивление (формулу можно выдрать из правил PEX для Calibre/Assura или что они там используют).
Всё гораздо сложнее в случае отсутствия доступа к документации к тех. процессу, тогда начинаются всякие извращения с измериловкой, дабы получить параметры.
Всё гораздо сложнее в случае отсутствия доступа к документации к тех. процессу, тогда начинаются всякие извращения с измериловкой, дабы получить параметры.
+2
Ну, так в основном и извращаются, по крайней мере у нас на «Интеграле» технологи так и извращались.
+1
В основном для иностранных микросхем таких фирм как IR, Texas и прочие никаких PDK, а уж тем более их параметров (по крайней мере в открытом доступе) не существует. Эти фирмы не осуществляют изготавление сторонних разработок на своих мощностях, следовательно и PDK на технологии они никому не раздают.
Если случайно напасть на микросхему, изготовленную на мощностях какого-нибудь XFAB, то, конечно, параметры понять сразу достаточно просто.
Если случайно напасть на микросхему, изготовленную на мощностях какого-нибудь XFAB, то, конечно, параметры понять сразу достаточно просто.
0
Параметры элементов восстанавливаются «на глазок». Конкретно параметры какого-либо транзистора не восстановить. Единственная возможность это сделать — если разработчик позаботился напихать в свою микросхему тестовые контактные площадки. Тогда, в принципе, можно попытаться что-то выудить на ПНХТ.
В основном же параметры оцениваются по логике работы схемы. Смотришь цепь, видишь на что она нагружена, оцениваешь какой ток какого порядка выдаёт транзистор на перезарядку ёмкости дальнейшей цепи. Когда в технологии используются маломощные транзисторы, разработчики применяют всевозможные схемы для увеличения тока в цепи (например, последовательно включенные инверторы, состоящие из многих параллельно включенных транзисторов. Количество параллельно включенных транзисторов от инвертора к инвертору увеличивается. на выходе этой системы получаем необходимый ток).
Номиналы резисторов и конденсаторов оцениваются исходя из типовых значений ёмкости или сопротивления для материалов, из которых они изготовлены, на квадрат их площади.
В основном же параметры оцениваются по логике работы схемы. Смотришь цепь, видишь на что она нагружена, оцениваешь какой ток какого порядка выдаёт транзистор на перезарядку ёмкости дальнейшей цепи. Когда в технологии используются маломощные транзисторы, разработчики применяют всевозможные схемы для увеличения тока в цепи (например, последовательно включенные инверторы, состоящие из многих параллельно включенных транзисторов. Количество параллельно включенных транзисторов от инвертора к инвертору увеличивается. на выходе этой системы получаем необходимый ток).
Номиналы резисторов и конденсаторов оцениваются исходя из типовых значений ёмкости или сопротивления для материалов, из которых они изготовлены, на квадрат их площади.
+4
В резистор наверное можно просто чувствительным омметром ткнуть?
0
Ткнуть-то можно, но сопротивление чего будет измеряться? Не факт, что резистора. Значительные искажения может внести цепь, в которую этот резистор подключен.
На моей памяти только одна схема, при воссоздании которой значение сопротивлений было досконально важно — ультрапрецизионный операционный усилитель.
А так обычно достаточно оценки резистора с прогрешностью в 100 Ом — 1 КОм (разброс в Омах на квадрат площади). Конечно бывают специфические устройства (например, как тут — делитель напряжения). Но опять же, для него главное соотношение резисторов, а не их номинал.
На моей памяти только одна схема, при воссоздании которой значение сопротивлений было досконально важно — ультрапрецизионный операционный усилитель.
А так обычно достаточно оценки резистора с прогрешностью в 100 Ом — 1 КОм (разброс в Омах на квадрат площади). Конечно бывают специфические устройства (например, как тут — делитель напряжения). Но опять же, для него главное соотношение резисторов, а не их номинал.
+3
А как обстоят дела с «передиранием» тонких тех. процессов? Просто судя по тендерам, сейчас что-то толще 180нм вояк почти не интересует, за редким исключением, конечно.
Радиоэлектронное направление покрывается двумя федеральными целевыми программами — это гражданская ФЦП «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008 — 2015 годы и «военная» (развитие ОПК) подпрограмма федеральной целевой программы № 1. Мне довелось просматривать выигранные тендеры за 2011 год по этим двум ФЦП (я даже распарсил резуьтаты и собрал кое-какую статистику). Могу сказать что в 2011 году по этим двум ФЦП было разыграно тендеров на общую сумму до 40 млрд. рублей. Что касается именно микроэлектроники — 75% заказов приходится на «военку», 25% — на гражданку. Естественно, что кто-то со стороны выиграть данные тендеры не может, нужно иметь очень хорошие связи.
Радиоэлектронное направление покрывается двумя федеральными целевыми программами — это гражданская ФЦП «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники» на 2008 — 2015 годы и «военная» (развитие ОПК) подпрограмма федеральной целевой программы № 1. Мне довелось просматривать выигранные тендеры за 2011 год по этим двум ФЦП (я даже распарсил резуьтаты и собрал кое-какую статистику). Могу сказать что в 2011 году по этим двум ФЦП было разыграно тендеров на общую сумму до 40 млрд. рублей. Что касается именно микроэлектроники — 75% заказов приходится на «военку», 25% — на гражданку. Естественно, что кто-то со стороны выиграть данные тендеры не может, нужно иметь очень хорошие связи.
0
Тонкий тех процесс передрать можно так же, как и не тонкий. Микроскоп посильнее, терпения побольше. Другой вопрос как его в России изготовить? Разве что только Минский Интегралл. Ангстрем и Микрон это не сделают (на сколько я помню, по информации 3х летней давности — денег хватило только на оборудование). В комнаты его поставили, но не подключили. Как сейчас дела обстоят — не знаю.
0
Насколько мне известно, у Интеграла год назад был только 0.35 мкм, да и то PDK был в стадии активного пиления. Сейчас у Микрона есть 0,25 мкм КНИ в активной разработке, и вроде как есть коммерческий 0.18 мкм. У НИИСИ РАН есть КНИ-шный тех процесс 0.35 мкм. В прошлом году вообще был разыгран тендер (НИР) на разработку тех. процесса 65 нм =)
+1
Да, вы правы — у Интеграла сейчас всё так и осталось (0.35 для КМОП). Но у Интеграла есть другая прелесть — 40 В биполяр :)
Т.е. Микрон по запросу может этот коммерчиский 0.18 предоставить?
А в тендере на НИР не было указано, время предоставления результатов? И кто его выиграл, если эта информация доступна?
Т.е. Микрон по запросу может этот коммерчиский 0.18 предоставить?
А в тендере на НИР не было указано, время предоставления результатов? И кто его выиграл, если эта информация доступна?
0
вояк как раз тонкий процесс меньше интересует — меньше техпроцесс, меньше надежность — меньше ёмкости, больше полоса частот, больше помех, меньше логические уровни, меньшее напряжение питания, меньшее напряжение нужно для пробоя транзистора — попадет такая ракета под луч радара и транзисторы просто сгоряют и ракета уже не летит куда надо
+2
Действительно, воякам тех процесс вообще не интересен. Это уже вопрос разработчика. Но для большинства военных схем мелкие тех процессы не нужны. Ведь, действительно, существует такая вещь как «уровень питания». И всё это обычно прописывается в ТЗ. Кстати, для защиты от лучей радара и прочих наводчиков успешно применяются цельно-металлические корпуса с ЭМ защитой.
0
В случае ракет, скорей всего вы абсолютно правы. Но вояки чуть ли не основной потребитель:
1) встраиваемых процессоров и микроконтроллеров (например, пресловутый Комдив и Миландровский ARM);
2) DSP (ключевое слово для поиска Neuromatrix, это всего лишь один маленький пример из многих);
3) быстрых высокоразрядных ЦАП/АЦП с низкими уровнями дифференциальной и интегральной нелинейности (ибо без SDR сейчас никуда).
4) блоков статической памяти больших объёмов (динамическая вояками практически не используется);
Причём многое из этого они хотят в радиационно-стойком исполнении, так что это всё завязано на КНИ тех. процессы, применяются специальные правила разработки топологии (смотреть в сторону топологии транзисторов типа «dog bone»), специальные ячейки памяти состоящие не из 6 транзисторов, а из гораздо большего числа, специальные схемы триггеров с мажоритарной системой (по сути три триггера в одном). Для блоков памяти применяются специальные блоки фонового авто-восстановления данных с использованием кодов Хсяо/Хемминга, которые работают постоянно, если в данный момент нет обращения к памяти, дабы избежать накопления ошибок.
Вот вы знаете на чём строятся военные отечественные радиостанции? Смех смехом, а там Texas Instruments OMAP3 500 MHz с Linux на борту. И наши аппаратурщики постоянно пишут бумажки, с обоснованием невозможности использования отечественных компонентов, т.к. аналогов просто нет. А те параметры что они просят, на толстых процессах получить почти нереально.
1) встраиваемых процессоров и микроконтроллеров (например, пресловутый Комдив и Миландровский ARM);
2) DSP (ключевое слово для поиска Neuromatrix, это всего лишь один маленький пример из многих);
3) быстрых высокоразрядных ЦАП/АЦП с низкими уровнями дифференциальной и интегральной нелинейности (ибо без SDR сейчас никуда).
4) блоков статической памяти больших объёмов (динамическая вояками практически не используется);
Причём многое из этого они хотят в радиационно-стойком исполнении, так что это всё завязано на КНИ тех. процессы, применяются специальные правила разработки топологии (смотреть в сторону топологии транзисторов типа «dog bone»), специальные ячейки памяти состоящие не из 6 транзисторов, а из гораздо большего числа, специальные схемы триггеров с мажоритарной системой (по сути три триггера в одном). Для блоков памяти применяются специальные блоки фонового авто-восстановления данных с использованием кодов Хсяо/Хемминга, которые работают постоянно, если в данный момент нет обращения к памяти, дабы избежать накопления ошибок.
Вот вы знаете на чём строятся военные отечественные радиостанции? Смех смехом, а там Texas Instruments OMAP3 500 MHz с Linux на борту. И наши аппаратурщики постоянно пишут бумажки, с обоснованием невозможности использования отечественных компонентов, т.к. аналогов просто нет. А те параметры что они просят, на толстых процессах получить почти нереально.
+1
по сабжу: есть такой проект www.visual6502.org/ они делают тоже самое, только потом переводят слои в свой эмулятор и делают рабочую JS модель процессора. Пример: www.visual6502.org/JSSim/index.html
Так же на сайте и вики есть очень много фотографий старых процессоров.
Так же на сайте и вики есть очень много фотографий старых процессоров.
+11
Неужели подобное передирание до сих пор эффективно? Разве что «подсмотреть» как сделаны какие-нибудь хитрые специализированные решения (ну типа аналоговой части ЦАПа какого-нибудь гигагерцового). А копировать процессор общего назначения и т.п. — это ведь адова работа. Трассируются они автоматически и содержат миллионы и более транзисторов, а восстанавливать все это — вручную, как я понимаю…
+3
Китайцы только этим и занимаются. Боюсь, что каждая зарубежная топология, заказ на изготовление которой приходит на китайскую Фаундри досконально изучается на предмет уникальности.
Вот для «подсмотреть» в основном и применяется. Тот же IR на своих драйверах навешивал интересные решения борьбы с токами утечки в схеме в полуоткрытом состоянии. Причем место не очевидное. Если не посмотреть и не изучить заранее, то 2 года на разработку, запуск партии могут уйти коту под хвост. Анализируешь полученные результаты измерений и бац… высокий ток потребления в динамическом состоянии (момент переключения схемы). Иди ищи, что не так. Исправляй. Запускай новую партию.
А тут уже готовое решение когда-то возникнувшей у них проблемы.
Вот для «подсмотреть» в основном и применяется. Тот же IR на своих драйверах навешивал интересные решения борьбы с токами утечки в схеме в полуоткрытом состоянии. Причем место не очевидное. Если не посмотреть и не изучить заранее, то 2 года на разработку, запуск партии могут уйти коту под хвост. Анализируешь полученные результаты измерений и бац… высокий ток потребления в динамическом состоянии (момент переключения схемы). Иди ищи, что не так. Исправляй. Запускай новую партию.
А тут уже готовое решение когда-то возникнувшей у них проблемы.
+1
Нет, есть и автоматическое восстановление. Chipworks имеет такой софт, но они его естественно никому не дадут ;-)
0
Как же офигенно — хочется уже заиметь себе микроскоп такой) Хотелось бы отметить про считывание флеша — существует и такой способ воровства прошивок от считывания — почти всегда в микропроцессорной технике — главное это программа и чипы защищают от считывания. Но если не удаётся считать программу штатными средствами — можно раскурочить микросхему и посмотреть флеш память электронным микроскопом. Был недавно на семинаре Analog Devices, где они представляли процессор BF609 — так вот — у них флеш память сделана таким образом, что даже считывание её под микроскопом не позволит восстановить программный код — перед запуском — программу декодирует специальный аппаратный блок, а хранится она внутри контроллера в закодированном виде.
-2
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
… делают «пшик» и нету исследователя :)
+1
Бывает хитрая защита на верхнем уровне металлизации — длинная змейка, когда её травишь — данные пропадают, так что нельзя стравить, подключиться напрямую к блоку флеш памяти и слить данные.
0
Пожалуйста, прокомментируйте историю о хаке спектрумовской ULA в 1984 году с целью реверсинжиниринга и воссоздания его на рассыпухе, описанной вот здесь — www.zxpress.ru/article.php?id=636
С помощью одного только осциллографа…
С помощью одного только осциллографа…
Часть статьи
Кто-то из иностранных студентов привез
фирменный Спектрум сюда, в ОКБ. Этот Женя
контактировал с Натоптой Евгением Евгенье-
вичем, который, увидев этот компьютер,
попросил Женю взять его себе домой поиг-
раться… Мы берем с работы 99-й осциллог-
раф, тащим его туда и буквально проходим
по всем ножкам, зарисовываем осциллограммы
этой ULA'шки. Кроме того, у нас была ин-
формация по структуре программного обеспе-
чения: буквально был исписан один листок.
Еще мы считали информацию из ROM компьюте-
ра. И начали работать. Евгений Евгеньевич
Натопта занимался программным обеспечени-
ем, а я, молодой еще тогда специалист, — конкретно железом. Собственно разработкой.
По осцилограммам восстанавливал схему.
> Как именно? Сколько времени вам потре-
бовалось? Это же сложно!
ЮД> Это было недолго. Месяц максимум.
> Прямо, все возможные варианты на вхо-
дах и соответствующие им варианты на выхо-
дах и всего за месяц!?
ЮД> Да, да, да, месяц! Но мы работали! Мы
работали так: с утра приходишь в девять, и
до одиннадцати, пока не выгонял охранник,
и в субботу, и в воскресенье. Вот это была
работа! Кстати, интересный у нас тогда был
подход к синтезу схемы: мы не рисовали
схему — мы ее паяли. И вся схема всегда
была в голове. Уже, как она заработала,
так ты к ней и не возвращался, главное,
чтобы работала. Тяжело было эту рутину
сделать — нарисовать схему.
фирменный Спектрум сюда, в ОКБ. Этот Женя
контактировал с Натоптой Евгением Евгенье-
вичем, который, увидев этот компьютер,
попросил Женю взять его себе домой поиг-
раться… Мы берем с работы 99-й осциллог-
раф, тащим его туда и буквально проходим
по всем ножкам, зарисовываем осциллограммы
этой ULA'шки. Кроме того, у нас была ин-
формация по структуре программного обеспе-
чения: буквально был исписан один листок.
Еще мы считали информацию из ROM компьюте-
ра. И начали работать. Евгений Евгеньевич
Натопта занимался программным обеспечени-
ем, а я, молодой еще тогда специалист, — конкретно железом. Собственно разработкой.
По осцилограммам восстанавливал схему.
> Как именно? Сколько времени вам потре-
бовалось? Это же сложно!
ЮД> Это было недолго. Месяц максимум.
> Прямо, все возможные варианты на вхо-
дах и соответствующие им варианты на выхо-
дах и всего за месяц!?
ЮД> Да, да, да, месяц! Но мы работали! Мы
работали так: с утра приходишь в девять, и
до одиннадцати, пока не выгонял охранник,
и в субботу, и в воскресенье. Вот это была
работа! Кстати, интересный у нас тогда был
подход к синтезу схемы: мы не рисовали
схему — мы ее паяли. И вся схема всегда
была в голове. Уже, как она заработала,
так ты к ней и не возвращался, главное,
чтобы работала. Тяжело было эту рутину
сделать — нарисовать схему.
0
Вспоминается эпизод когда инженеры VAX оставили нашим послание прямо в чипе:
micro.magnet.fsu.edu/creatures/pages/russians.html
micro.magnet.fsu.edu/creatures/pages/russians.html
0
В СССР/России делали такие микросхемы КР1801ВП1 — это базовый матричный кристалл (БМК), и разные вариации последнего слоя. Такие матрицы стояли в бытовых компьютерах БК-0010/0011М, школьных УКНЦ, контроллерах флоппи и ещё много в чём. Эмуляторы конечно этого дела есть, но они не учитывают всех нюансов. А вот если реверс-инжениринг сделать — можно было бы обеспечить почти 100% совместимость.
Ещё одна тема — советские процессоры, такие как 1801ВМ1, ВМ2, ВМ3. Каждая машинная команда в них представлена программой в микрокоде. В принципе, этот микрокод можно было бы тоже считать, и получить 100% совместимый эмулятор.
Конечно, всё это большие, трудоёмкие задачи. Но это стоит того, ради сохранения нашей истории для будущих поколений.
Ещё одна тема — советские процессоры, такие как 1801ВМ1, ВМ2, ВМ3. Каждая машинная команда в них представлена программой в микрокоде. В принципе, этот микрокод можно было бы тоже считать, и получить 100% совместимый эмулятор.
Конечно, всё это большие, трудоёмкие задачи. Но это стоит того, ради сохранения нашей истории для будущих поколений.
+1
Вот никогда не понимал, зачем реверсинжинирить? Ну, можно посмотреть, как устроено, ну можно посмотреть всякие трюки и принципы построения топологии. Но восстанавливать схему? Зачем? Только для совместимости?
Ведь гораздо прощще и быстрее сделать своё по уму, чем ковыряться с чужим, пытаясь повторить.
Ведь гораздо прощще и быстрее сделать своё по уму, чем ковыряться с чужим, пытаясь повторить.
-1
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Реверсинжинеринг топологии микросхем