Радстойкие — значит старые и отсталые?

Справедливости ради надо отметить, что в схемах, выполненных на проектных нормах около пары микрон и больше, действительно обычно не бывает тиристорного эффекта и одиночных сбоев. «Обычно», впрочем, здесь ни в коей мере не означает «всегда», примеры старых схем с низкой стойкостью к тиристорному эффекту есть, и проектные нормы ничего не гарантируют. А высокая стойкость к одиночным сбоям возникает просто потому, что для переключения элементов на таких проектных нормах нужна очень большая энергия. При нормальной работе — тоже, так что хотелось бы пожелать тем, кто предлагает продолжать пользоваться старыми микросхемами, попробовать собрать процессор Intel Core на логике 74 серии, и подумать, какая ракета вообще способна будет поднять в воздух получившегося монстра.

С другой стороны, не процессорами едиными жива микроэлектроника. Существует огромное количество задач, для которых совсем маленькие проектные нормы не нужны или не настолько обязательны, и вполне хватает уровней 500-90 нм. Мировой коммерческий рынок микросхем на пластинах диаметром 200 мм (а это проектные нормы 90 нм и выше) уже несколько лет растет, вплоть до дефицита производственного оборудования. На «устаревших» проектных нормах производятся как давно разработанные, так и совершенно новые микросхемы, и многие фабрики готовы гарантировать долгосрочное будущее техпроцессов (но не обязательно их полную неизменность). Поэтому «отсталость» той или иной фабрики от условного TSMC вовсе не означает невозможность коммерческого успеха ни на гражданском, ни на спецстойком поприще.

Дороговизна разработки, производства и сертификации радстойких микросхем — еще большая головная боль для производителей, чем в автомобильной или промышленной электронике. Маленькие тиражи (а речь часто идет если не о сотнях, то о тысячах штук) усложняют коммерциализацию подобного рода разработок, ведь если нужно разделить на тысячу чипов миллион долларов (стоимость разработки относительно несложного чипа по нормам 180 нм), то это уже тысяча долларов на чип, а ведь еще нужна сертификация, которая тоже легко может вылиться в несколько миллионов (особенно если испытывать КМОП-схемы на ELDRS). А если нужно окупить на маленьком тираже миллиард долларов? Именно столько стоит разработка по нормам 5-7 нм. Дороговизна разработки и сертификации привела к тому, что во всем мире разработка значительной части радстойких микросхем напрямую или косвенно дотируется государствами. Это сильно сокращает количество новых проектов, побуждает дольше и изобретательнее продавать то, что есть, и максимально переиспользовать проверенные IP-блоки. В итоге востребованные радстойкие микросхемы производятся и используются по много лет, создавая иллюзию, что все радстойкие микросхемы — старые. И клиенты в большинстве случаев этим довольны, потому что в ситуации, когда надежность все же первична по отношению к производительности, переиспользование уже зарекомендовавшего себя решения — это часто лучшее, что можно придумать, а наличие «flight heritage» — колоссальное конкурентное преимущество. Это тоже способствует продлению срока активного производства удачных разработок — даже тогда, когда они уже морально устаревают, и когда уже есть замена. Кроме того, даже установка pin-to-pin-совместимого аналога в большинстве случаев требует как минимум пересогласования конструкторской документации, а как максимум проведения дорогостоящих испытаний. И это в ситуации, когда никакой разработки не требуется, что же говорить о случае, когда для применения нового чипа что-то действительно надо переделывать? Разумеется, в такой ситуации разработчики аппаратуры стремятся переиспользовать проверенные решения целиком.

Не помогает восприятию обществом и то, что путь новых разработок в космос долог и тернист — и в новости еще дольше, а ведь именно из научно-популярных новостей обыватели обычно узнают о достижениях космической индустрии. В 2015 году было несколько сообщений вида «на спутнике New Horizons, долетевшем до Плутона, стоит такой же процессор, как в приставке Sony PlayStation», а приставке этой на момент выхода новостей было уже за двадцать лет. Отличная и очень грамотная подача материала, ничего не скажешь. New Horizons был запущен в 2006 году, а разработка проекта началась в 2000 году — в год первого полета процессора Mongoose-V, то есть это был самый новый доступный процессор с уже имеющимся опытом работы на орбите. Разработка этого процессора закончилась в 1998 году, а началась в 1994 году — аккурат одновременно с выходом PlayStation. Вот другой пример: процессоры архитектуры Power750 вышли для гражданских применений в 1997 году, в 1998 году дебютировал iMac с таким процессором. В 2001 году была закончена разработка радстойкого аналога — RAD750. В космос этот процессор впервые попал в 2005 году, а в новости — только в 2012, после мягкой посадки на Марс ровера Curiosity. Конечно же, тогда тоже не обошлось без желтых заголовков про процессор пятнадцатилетней давности, а ведь разработка проекта Curiosity началась в 2003 году, то есть даже до первого полета процессора RAD750.