Intel: взгляд изнутри - Тим Джексон

Это открытие должно было изменить жизнь инженеров, которым приходилось постоянно хранить информацию на чипе. Обычно для этого данные "выжигались" на стандартном устройстве ROM. Схема рисовалась на листах рубилита, затем чертеж превращался в набор стеклянных шаблонов и нужно было ждать, пока схема будет нанесена на кремниевые пластины на производственной линии. Стандартный процесс занимал недели, если не месяцы. Теперь у инженеров появился короткий путь: они могли "записывать" данные в этот новый тип ROM в течение нескольких минут — и цикл создания образца нового компьютерного продукта сократился с месяцев до часов.

Дважды демонстрировать это открытие Муру не потребовалось: он поручил компании реализовать его в коммерческом продукте. Вскоре после того, как началась программа исследований, Фроман пришел к нему с еще более хорошей новостью. Этот новый тип ROM позволял не только легко записывать данные, но и так же легко их стирать, используя ультрафиолетовые лучи. Так что, если разработчики схемы обнаружат, что сделали ошибку, или захотят внести улучшения в свою разработку, им нужно будет всего лишь снять ROM-чип с платы, на которой он установлен, открыть его и направить на него ультрафиолетовый луч. Чип снова будет как новый, готовый к записи свежих данных. Intel решила назвать его EPROM (erasable, programmable read-only memory — стираемое программируемое устройство постоянной памяти).

Для того чтобы EPROM можно было продавать, компании пришлось искать способ его производства по разумной цене. Первый образец разработки — чип объемом 2 Кбайт — с этой точки зрения был ужасен: он получился лишь наполовину меньше самого большого чипа, который когда-либо создавала Intel. Простые подсчеты показывали, что чем больше размер чипа, тем меньше чипов получается из одной кремниевой пластины, а значит, себестоимость каждого из них будет больше. Кроме того, производство больших чипов имело еще один минус. Одной из главных причин брака являлись случайные дефекты на самой кремниевой пластине. При прочих равных условиях, чем больше было устройство, тем выше оказывался процент выходящих с линии бракованных изделий. Необычный размер первого EPROM вызывал еще одну, более прозаическую, проблему. Чип был таким большим, что его чертеж не помещался на чертежных столах. Схемы надо было склеивать из четырех маленьких чертежей, что создавало необходимость выравнивания.

Первый работающий EPROM появился в сентябре 1970 года, а к февралю следующего года Мур был настолько уверен в этом проекте, что дал добро Фроману на презентацию новой технологии на Международной конференции по полупроводниковым схемам в Филадельфии. Чтобы продемонстрировать способность схемы выдерживать попеременно процессы стирания и программирования, Фроман показал делегатам конференции фильм.

"В фильме демонстрировалось, как стирается узор из битов: бит за битом это море точек пропадает и остается только логотип Intel, — вспоминал Мур. — При продолжающемся ультрафиолетовом излучении последние биты постепенно исчезали, пока не остался только один самый стойкий бит. Наконец, он тоже пропал, и присутствующие разразились аплодисментами". Открытие нового способа программирования ROM поразило широкую общественность электронной индустрии, впрочем, как и самого Мура.

Среди инженеров, присутствовавших на демонстрации, был Джо Фридрих — менеджер по разработке схем из Филадельфии. Когда-то Фридрих был в хороших отношениях с Гордоном Муром и Энди Гроувом, так как он был одним из ведущих исследователей в области памяти в Fairchild. Затем его переманила к себе компания Philco Ford Electronics — это произошло незадолго до создания Intel. Однако Фридрих поддерживал отношения и с командой Intel. В 1969 году он организовал в офисе своей новой компании технический семинар так, чтобы он совпал по времени с конференцией в Филадельфии. Мур согласился провести презентацию под названием "Индустрия, построенная на песке". Число собравшихся побило все рекорды, и по дороге в аэропорт, куда Фридрих отвозил Мура, они дружески болтали.

И вот, два года спустя, Фридрих снова прибыл на конференцию, посвященную полупроводниковым схемам. На этот раз он искал работу. В феврале 1971 года компания Ford объявила своим сотрудникам, что закрывает дочернюю электронную фирму. Это было в пятницу. В понедельник о закрытии было сообщено в "Electronics News", а во вторник Фридриху позвонил Энди Гроув и спросил, не хочет ли тот перейти в Intel. Фридрих согласился встретиться с Лесом Вадажем через две недели, когда тот приедет в Филадельфию с делегацией Intel. Сидя с Вадажем за чашкой кофе, Фридрих спросил, над чем он сможет работать, если перейдет в новую компанию. "Посмотри презентацию Дова Фромана, — сказал Вадаж. — Она все объяснит".

После просмотра фильма Фридриха уговаривать не пришлось. Через два месяца, отметив тридцать третий день рождения, он перевез жену и четверых детей в Калифорнию и приступил к работе в Intel. Здесь Фридриха ждали плохие новости. EPROM был запущен в производство под серийным номером 1702, но выход продукции был ужасно низким. В среднем из двух пластин получалась только одна хорошая схема, и на каждое работающее устройство приходилось более сотни недействующих устройств, которые можно было выбрасывать. Вряд ли в этом была вина Фромана. Стараясь не повторить внутреннюю политику Fairchild, направленную на то, чтобы держать взаперти в лабораториях множество хороших идей, Intel практически возвела в ранг религии, что тот, кто разрабатывал технологию, должен отвечать и за внедрение ее в коммерческое производство. Однако Фроман был физиком, а не разработчиком схем, поэтому в деле увеличения выхода продукции и изменения процесса он не был специалистом.

Фридрих занялся этой задачей со всем усердием, какого только мог желать Энди Гроув. Он разработал собственные тестовые программы и тестовые установки. Затем он переработал саму схему, чтобы снизить потребление энергии. Для этого ему пришлось изменить ее соединение с параллельного на последовательное и включить в нее усилитель чувствительности. Следующей его целью было "охарактеризовать" поведение устройства. "Если вы не можете осмыслить это теоретически, — говорил он впоследствии, — вам придется понять это эмпирически". На практике это означало, что к каждой хорошей схеме Фридрих применял токи разной силы и напряжения и наблюдал, что при этом происходило. Неделя за неделей ой перебирал комбинации, аккуратно записывая результаты измерения их электрического поведения.

Подход Фридриха разительно контрастировал с подходом Джона Рида. Этот инженер ушел после конфликта с Лесом Вадажем, возникшего в процессе работы над чипом 1103. Однажды Рид записал в своем лабораторном блокноте: "Устройство ведет себя забавно". По этому поводу Вадаж презрительно спрашивал в отзыве о его работе: "Что это значит, черт возьми?". Фридриха нельзя было упрекнуть в небрежности. Сказать, что схема ведет себя "забавно", он просто не мог. Ему требовалось знать точно, как забавно, в каком отношении и как долго.