Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> История -> Мигулина В.В. -> "100 лет радио" -> 143

100 лет радио - Мигулина В.В.

Мигулина В.В. , Гороховского A.B. 100 лет радио — М.: Радио и связь, 1995. — 384 c.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка): radio1995.djvu
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 163 >> Следующая

Интересными могут быть и такие цифры: в 1968 г. весь рынок ИС в США составлял 247 млн.долларов; в то же время эта фирма для собственных нужд в 1969 г. выпустила ИС на 200 млн. долларов.
Эти ИС в объемы рыночных продаж, естественно, не включаются. По сравнению с заказами на разработку ИС "на стороне" зарубежные фирмы видят в этом следующие преимущества:
1. Из покупных, рыночных ИС невозможно создать оригинальную конкурентоспособную аппаратуру. В ИС должны быть заложены авторские идеи. Это может быть реализовано только в том случае, если ты сам разрабатываешь ИС для создаваемой тобой аппаратуры.
2. Оригинальные авторские идеи невозможно защитить, передавая разработку и производство ИС на "чужое" предприятие.
3. При размещении заказов на стороне утрачивается оперативность при внесении изменений, связанных с модификацией и модернизацией аппаратуры.
С ростом степени интеграции растут и затраты на разработку специализированных ИС в общем объеме затрат на разработку аппаратуры. Если в 1977 г. они составляли всего 10%, то в 1982 г. эти расходы возросли до 50%, а в 1993 г. —- до 70...75%.
Весьма неприятен и тот факт, что при существующих средствах проектирования сроки проектирования составляют свыше одного года. Выход из положения был найден в использовании базовых матричных кристаллов (БМК), т.е. пластин с кристаллами, представляющими собой матрицу групп активных элементов, которые могут быть скоммутированы в соответствующие логические ячейки, а ячейки — в то или иное устройство. Если транзисторы в БМК уже объединены в логические ячейки различного назначения, то проектирование ИС сводится к расчету трассировки межячеечных
Интегральная электроника
341
соединений, для реализации которых между ячейками оставлены горизонтальные и вертикальные трассировочные поля.
Интегральные схемы, проектируемые на основе БМК, получили у нас название "полузаказных", в отличие от "полностью заказных", проектируемых "от транзистора". Естественно, что заказные ИС за счет оптимального расположения ячеек и исключения их избыточности будут иметь плотность упаковки большую примерно в 2,5...3,0 раза. В американской периодике, например, сообщается, что из 436 ООО вентилей, расположенных на площади БМК, может использоваться всего лишь 175 ООО, т.е. 40%.
Повысить плотность упаковки в ИС на основе БМК можно за счет упразднения трассировочных полей. В этом варианте один из уровней разводки будет вынесен на более высокий.
В то же время использование пластин с БМК позволяет сократить приблизительно в три раза сроки проектирования и в десять раз затраты на разработку и подготовку производства.
Если рентабельность полностью заказных ИС достигается при партиях не менее 30... 100 тыс., то для полузаказных, т.е. ИС на основе БМК, рентабельными могут быть и партии в 1...5 тыс. Таким образом, преимущества работы с БМК представляются очевидными.
В результате, если в 1988 г., по данным Международной Электротехнической комиссии (МЭК), объем специализированных ИС, выпускаемых на основе БМК, составлял 57%, то к 1992 г. он возрос до 75%.
Необходимо отметить, что пластины с БМК относятся к рыночной продукции и выпускаются за рубежом в широкой номенклатуре и больших количествах, что позволяет создавать на их основе специализированные ИС с сотнями тысяч вентилей (рис 2). Выпускают их специализированные "полупроводниковые" предприятия, а используют — "каптивные", осуществляющие разработку и выпуск для собственных нужд специализированных ИС.
Такие предприятия имеют средства проектирования и технологические возможности, а также кадры, подготовленные для выполнения этих работ. Иначе говоря, за рубежом специализированные схемы не являются (за редким исключением) ни "заказными", ни "полузаказными" в полном смысле этих терминов.
Иерархия проектирования
При высоких уровнях интеграции значительная доля конст-рукторско-технологических решений проектирования аппаратуры относится к поверхности полупроводникового кристалла, который заменяет собой многочисленные платы, блоки и стойки, кабели и разъемы. Все это умещается в иерархический уровень топологического проектирования кристалла ИС. Начинается же проектирова-
342
Я. А. Федотов
ние (рис.3) с архитектурно-системного уровня, переходящего в логический уровень, а затем в схемотехнический.
Примером решения задачи, начиная с архитектурно-системного уровня, может являться модернизация самолетной ИК-систе-мы переднего обзора, проведенная фирмой "Тексас Инструменте" в 1980 г. В результате 800 И С этой системы были заменены на 13 ИС, что дало выигрыш в массогабаритных показателях и повысило на порядок надежность. Следующим шагом был переход с 13 ИС на 7 ИС с выигрышем в основных технических характеристиках.
Таким образом, на архитектурно-системном уровне система разбивается на подсистемы и определяется необходимое число ИС, за которыми закрепляются функции системы. Следует заметить, что однокристальные системы давно уже стали реальностью. Сведения о первом однокристальном компьютере относятся к 1975 г. В 1978 г. в Японии семь фирм выпускало 4-разрядные однокристальные микрокомпьютеры. В 1984 г. была выпущена уже 32-разрядная однокристальная ЭВМ.
Предыдущая << 1 .. 137 138 139 140 141 142 < 143 > 144 145 146 147 148 149 .. 163 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed