Тим Джексон - Intel: взгляд изнутри

Проблемы начали проявляться только тогда, когда производство систем памяти было налажено и пошло гладко. Как вести бухгалтерию нового отдела? Нужно ли считать стоимость чипов, полученных в качестве компонентов и встроенных в систему, по полной цене — так, будто MSO купил их на рынке? Или их надо оценивать по себестоимости, поскольку до того, как Джордан стал использовать их в своих системах памяти, они просто-напросто выбрасывались?

Оба подхода имели свои трудности. Учет входящих компонентов по полной цене вряд ли отражал их потенциальную стоимость для Intel, поскольку компания никогда не пыталась найти потребителей на рынке для устройств, не соответствующих спецификации. С другой стороны, было бы слишком щедро отдавать такие чипы новому отделу просто так: это могло привести к перекосам в учете, в результате чего у компании появился бы соблазн вливания средств в производство систем памяти, так как оно выглядело бы более прибыльным, чем на самом деле.

Ясно, что разумное решение состояло в том, чтобы выбрать среднюю цифру. Но поскольку руководители всех подразделений отвечали за прибыли и убытки своих производств, вопрос этот не был чисто теоретическим. Каждый лишний пенс, который Биллу Джордану пришлось бы платить за чипы, повышал бы прибыльность компонентного бизнеса и понижал его собственные доходы; и наоборот, из-за каждого пенса, на который ему удалось бы снизить цену, компонентный бизнес стал бы выглядеть хуже, а его — лучше. Результат мог сделать карьеру или сломать ее.

Вопрос оставался открытым почти семь лет, а Гордон Мур и Боб Нойс отказывались, несмотря на давление, стать арбитрами между сторонами. Но постепенно начали проявляться две тенденции. Во-первых, системы памяти могли стать неплохим бизнесом, но даже при благоприятных цифрах они не могли претендовать на валовую прибыль в 55 %, в то время как для других новых проектов компании эта цифра была принята как тест на жизнеспособность. Во-вторых, рост нового отдела был не таким быстрым, как рост других коммерческих проектов Intel, основанных на полупроводниках. Рынок ЭВМ в начале 70-х был гигантским, однако появление дешевой памяти и дешевых процессоров изменило лицо всей компьютерной индустрии и всем дало возможность увеличить прибыль.

Понять, почему устройство не работает, порой не менее важно, чем найти способ, чтобы оно заработало. Одним из умнейших инженеров Intel был высокий худощавый физик Дов Фроман. Большую часть своей жизни (а он защитил диссертацию на степень доктора философии и работал в исследовательской лаборатории Fairchild) Фроман посвятил малоизвестной технологии полупроводников — оксид металла-нитрида. Когда Intel сделала ставку на кремниевый затвор, Фроману было поручено решать возникающие в процессе работы проблемы. Причину неисправности устройств он видел в том, что, возможно, некоторые из затворов схемы теряют соединение, т. е. становятся "плавающими".

Через несколько недель Фроман вкатил в офис Гордона Мура демонстрационную тележку. Буквально за десять минут он показал, как из того, что портило чипы, можно создать основу для нового продукта. "Мы составили 16-битный массив с корпусами примитивных транзисторов, торчащими из шестнадцати гнезд, — вспоминал Фроман. — Красные лампочки показывали биты. Это было совершенно ново для нас, и мы все тщательно проверяли. Мы показали Гордону, что нажатием кнопки можно программировать устройство, а оно будет сохранять задание". Фроман открыл нечто совершенно поразительное: полупроводник вел себя как постоянная память (ROM), но при этом его невероятно легко было программировать.

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.