Анатолий Вассерман: что понадобится — то импортозаместим

Постоянный автор Бизнес-журнала Анатолий Вассерман дает ответ на вопрос, как и когда Россия сможет преодолеть установленные ведущими разработчиками процессоров общего пользования, видеопроцессоров, схем памяти ограничения и запреты на их ввоз в РФ.

Автор: Анатолий Вассерман

Очередной раунд экономической войны против нас Запад начал задолго до государственного переворота 2014.02.22 в Киеве. Первый её эпизод случился в 2012-м. General Motors решила продать своё немецкое отделение Opel, дабы выручкой покрыть если не все долги, то хотя бы достаточно, чтобы кредиторы согласились реструктурировать остаток. По европейским меркам американское автостроение изрядно отсталое, так что покупателей не нашлось: по грустной немецкой поговорке, «каждый автомобиль рано или поздно становится опелем». Только наш КамАЗ решил прикупить Opel: у того грузовые автомобили традиционно лучше легковых, а технологии, купленные под ключ у Ford в 1970-е, исчерпали модернизационный запас. Когда сделка была уже согласована, правительство Соединённых Государств Америки неожиданно предоставило GM кредит на небывало льготных условиях: не только ставка чуть ли не ниже тогдашней четверти процента, установленной Федеральной Резервной Системой, но и акции, послужившие залогом по кредиту, остались в распоряжении совета директоров GM, так что те на собраниях акционеров голосовали за продолжение политики, поставившей компанию на грань банкротства. Очевидно, единственная причина такого аттракциона неслыханной щедрости — не допустить получения нами технологий, позволяющих обновить хоть одно направление хозяйства.

Правда, насколько я могу судить, СГА даже ценой ухудшения собственной репутации мало чего добились: КамАЗ, утратив надежду на закупку чужих разработок, направил сэкономленные деньги на усиление своего инженерного подразделения, и в конце концов создал, если я правильно помню попадающиеся мне редкие сообщения (в наших неотраслевых СМИ принято считать любую позитивную публикацию скрытой рекламой), нечто даже лучшее, чем то, что можно было добыть в Opel. А самой GM щедрый кредит не пошёл впрок: сейчас Opel уже в составе концерна Renault-Nissan, и вроде бы в новых руках улучшился, но всё ещё не дорос до французского или японского уровня.

Сейчас за демонтаж террористической группировки «Украина» её «крыша» (всё те же СГА) установила для нас ограничения куда жёстче. Заодно вынудила своего главного экономического конкурента, Европейский Союз, вовсе прекратить сотрудничество с нами на многих жизненно важных для него направлениях. Конечно, сами СГА и ЕС теряют в целом куда больше нас, а к невзгодам они чувствительнее нас, но надеются на старую поговорку: пока толстый сохнет — худой сдохнет. Оправдается ли она?

В бытность свою программистом, я интересовался смежными технологиями — проектированием и производством самой вычислительной техники. Поэтому подробно рассмотрю, как и когда мы сможем преодолеть установленные ведущими разработчиками ключевых её компонентов —
процессоров общего пользования, видеопроцессоров, схем памяти — ограничения и даже запреты на их ввоз в Российскую Федерацию.

Intel остановил бизнес в России

Прежде всего, напомню: у нас есть собственные процессорные архитектуры — системы команд и схемы их исполнения. Причём система «Байкал» опирается на международную разработку, объявленную открытой, доступной для общего пользования и совершенствования всеми желающими, а «Эльбрус» — вообще наше собственное творение, возникшее в середине 1970-х и с тех пор непрерывно развиваемое. Одно из его ответвлений, купленное вместе с разработчиками в начале лихих девяностых компанией Integrated Electronics (Intel), лежит сейчас, насколько я могу судить, в основе большинства процессоров для персональных компьютеров, созданных с середины 1990-х). Причём за каждый такт работы «Эльбрус» обрабатывает в разы больше информации, чем процессор Intel или Advanced Micro Devices (AMD), а «Байкал» благодаря сравнительной простоте устройства отрабатывает ежесекундно при прочих равных условиях куда больше тактов, чем процессоры Intel и AMD.

Увы, сейчас и «Байкалы», и «Эльбрусы» производятся не у нас, а по нашему заказу на Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. Правительство же Китайской Республики, эвакуировавшееся в 1949-м с материка на остров Тайвань, хотя и считает материк временно отколотой частью единого государства, но так зависит от военной поддержки СГА, что, скорее всего, присоединится к любым затребованным СГА ограничениям взаимодействия с РФ. И поддержка материкового Китая тут мало поможет: пока он не уверен в безопасности производственных мощностей TSMC при силовом захвате острова, он вряд ли рискнёт воплотить свой давно подготовленный план.

Наши же собственные мощности по производству микросхем сверхвысокой (по многу миллионов, а то и миллиардов элементов на одном кристалле) степени интеграции, мягко говоря, изрядно устарели. Современнейший завод в Зеленограде куплен у AMD лет десять назад. Сама AMD сочла его безнадёжно устаревшим и на выручку от его продажи создала новый. Кстати, Хенри Уильямович Форд в разгар тогдашней Великой депрессии продал нам под ключ один из своих заводов, с тех пор именуемый Горьковским автомобильным, вместе с лицензиями на производство грузового Ford A и легкового Ford M, чтобы построить новый. Там сейчас производятся микросхемы для банковских карт, Radio Frequency IDentification (RFID) — радиочастотной идентификации, но процессоры с рабочими частотами порядка гигагерца и сложностью современных AMD Ryzen вряд ли осуществимы.

Насколько я могу судить, мы можем создать оборудование, нужное для производства сверхбольших интегральных схем (СБИС) современного уровня сложности, за два–три года. По крайней мере, устройства позиционирования трафаретов ультрафиолетовой литографии, основанные на пьезоэлектрических двигателях, известны уже несколько десятилетий, а источники ультрафиолета любой требуемой длины волны основаны на трудах Жореса Ивановича Алфёрова и могут быть созданы «под заказ» по мере надобности. Цеха же со сверхчистым воздухом и подавно дело гигиены, доступной при должной выучке.

Но сможем ли мы продержаться пару лет, необходимых для импортозамещения в Зеленограде или иных сходных технологических творений?

В июне 2011-го в статье «Отрицание отрицания» в «Бизнес-журнале» я предсказал на начало 2020-х годов накопление в мире вычислительной мощности, достаточной для планирования всего мирового производства как единого целого (и отсюда — радикальные общественные перемены). Через несколько лет мне пришлось отсрочить прогноз — до конца 2020 х. Ведь как раз около 2011 го резко сократилась скорость роста одного из ключевых показателей вычислительной мощности — тактовой частоты самых массовых процессоров: ранее она росла вдвое за год–полтора, а с 2010-го по 2020-й выросла хорошо если вдвое. Правда, частота видеопроцессоров возросла чуть больше.

Причина очевидна: как раз в 2000-е скорость работы процессоров стала достаточна для большинства массовых применений. Даже компьютерные игры как самые ресурсоёмкие приложения сейчас идут на персональных компьютерах десятилетней давности немногим хуже, чем на новейших. Разве что видеопроцессоры всё ещё ускоряются, и то не столько ради игр, сколько для модных нынче криптовалютных вычислений, а им вполне хватает набора команд, заложенного в процессоры для расчёта цветов и яркостей, воспринимаемых нашим глазом как содержательное натурное изображение. Но и тут уже виден предел. Особенно с учётом появления новых криптовалютных технологий, ограничивающих вычислительную сложность пересчёта цепочки операций (blockchain) путём разделения оной цепочки на множество независимых частичных цепочек с тем, чтобы каждая содержала лишь небольшую часть данных о взаиморасчётах, но в то же время была достаточно длинна для практической невозможности её подделки пересчётом «с нуля».

Вполне уверен: даже ресурсов зеленоградского завода, давно купленного у AMD, хватит на покрытие наших нынешних реальных потребностей на всё время, нужное нашим же разработчикам и производителям оборудования для изготовления СБИС на освоение всего необходимого для полной независимости нас не только от глобальных разработчиков всё новых процессорных архитектур, но и от глобальных изготовителей вроде TSMC.