第57章 700纳米(2/2)
单个电子元器件会缩小很多,允许他们將集成电路设计的更加密集紧凑,理论上说,他们已经可以製造出包含几万乃至十几万个电子元器件的超大规模集成电路。
但是,其实是没那么简单的。
问题不在加工水平,而在设计。
毕竟,这年代的计算机性能弱的让人髮指,更没有设计软体,是不可能在计算机上进行设计的。
数万乃至十几万个电子元器件,都需要绘图师在方格纸上手工绘製,他们要精確的绘製出每个电晶体的源极、漏极、柵极,以及所有电晶体之间的金属连线。
就像当初新款计算器所用的集成电路,上面有超过五千个电子元器件,是几十个绘图师,花了三个月才设计完成。
而现在,他们要绘製的电子元器件数量要翻十倍,甚至几十倍!那么所消耗的时间当然也要乘以十或者更高。
考虑到熟练后效率会提高,但再怎么提高,这个设计过程至少也得以年来计算。(歷史上英特尔的8086微处理器有29000个电晶体,花了两年来设计)
当然,有人会说可以增加绘图师人数来提高速度,但其实完全不可能。
原因很简单,且不说优秀的绘图师需要精通多学科的专业知识,本身其实是科研人才,培养起来很难。
就算能大批量培养绘图师,但这些绘图师各自画出来的版图最终是要紧密耦合的,包括连线、间距、电学规则,人数越多就越容易出现接口错误。
而这会儿又没有自动化的设计规则检查工具,只能人工检查,一旦出现错误,检查起来极其耗时。
最终的结果就是人越多越容易出错,耗费在纠错上的时间远超过增加绘图员所节省的时间。七八十年代的晶片设计团队,基本都维持在几十人的规模,就是这个原因。
后世之所以能把晶片设计团队增加到数千人,原因是专业的eda工具出现,很多步骤都可以自动完成,这才能把设计任务进行分解,並行开展。
说到底,问题的根源还是现在的计算机性能不行,没办法发展先进的设计工具软体。但问题是,性能更高的计算机依赖高性能集成电路,又成了经典的先有鸡还是先有蛋的问题。
好在,早在投影式光刻机研发之初,徐卫国就预料到了集成电路的集成规模会有一次大的飞跃。
科学院计算所那边一直负责集成电路的设计工作,计算器所用的集成电路就出自他们之手,徐卫国很早就建议他们提前开始超大规模集成电路的设计。
如今,计算所那边已经有两个集成电路设计项目,是要用於下一代计算机的。其中一个是集成三万个电晶体的微处理器,一个是包含十五万个电子元器件的储存晶片,其储存容量可达恐怖的6kb。
当然,微处理器跟储存晶片虽然都是集成电路,设计起来工作量差別还挺大的,储存晶片內部是高度重复的单元阵列,所以工作量要小很多。
两者集成规模差五倍,但预计完成设计所消耗的时间是差不多的。
计算所那边的设计工作开始於两年前,徐卫国在初期提供了一些关键设计思路,据他所知,项目已经离完成不远了。
隨后,他电话联繫了计算所的领导,向对方通报了新一代集成电路製造设备研製成功的消息,並询问他们两款集成电路的设计进度。
得到的结果是,微处理器大概还要两个月,储存晶片则要三个月,跟徐卫国预计的差不多。