Техника - молодёжи 2009-11, страница 42
Выставки 2009 N- II тм СуперЭВМ из маленьких пластин 0 своей пионерной технологии объединения в систему матричных интегральных схем (ИС) на кремниевой пластине - «SaW-технологии» - рассказывает её автор Игорь Баранов, заведующий лабораторией микро- и наносистем Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. - Сейчас в мире активно развиваются мультипроцессорные вычислительные системы, в которых для увеличения быстродействия одновременно используются до тысячи процессоров. Ядро таких систем составляют: процессор, память и заказная интегральная схема, которая управляет двумя предыдущими компонентами. Всё это делается на отдельных кристаллах, каждый их которых нужно сначала поместить в корпус с «ножками», с помощью которых они затем крепятся на электронной плате. На каждый такой кристалл нужен отдельный шаблон, стоимость производства которого доходит до полумиллиона долларов. Мы же разработали способ создания многопроцессорных схем, используя в качестве кристалла саму пластину размером примерно 1$ х 1$ см. В таком баэово-матричном кристалле одновременно создаются процессоры, память, логика, управляющие всем. Каждую такую схему (а на этой пластине их 120 штук) мы можем запрограммировать на свою функцию. Мы делаем это без шаблона - методом бесшаблонной фотолитографии. Задействован ионный лазерный генератор, созданный тоже в Минске и работающий фактически как лазерный принтер, оперирующий 16 или 32 лазерными пучками на длине 321 нм (ультрафиолетовый спектр). При этом каждый пучок может поменять свою интенсивность и положение на пластине. То есть им можно целенаправленно управлять, «рисуя» электронные схемы -вплоть до последнего транзистора. На компьютере проектируются функции каждого кристалла, которые задаются металлической разводкой. При переходе с одного кристалла на другой - меняется программа. Из десяти подобных пластин можно собрать уже суперЭВМ! Между элементами схемы получаются самые короткие связи: предельно ускоряется прохождение сигналов и уменьшается размер (и стоимость) интегральной платы. На сегодня это предельная интеграция в микроэлектронике - фактически новая, ещё не занятая никем ниша. Кстати, подобную систему пытались «нарисовать» ещё в 70-х гг. прошлого века. Англичане почти довели её до дисков памяти, но потом отказались: продукция получалась слишком дорогой и с огромным процентом выбраковки. Сегодня мы доработали эту старую идею до коммерческого уровня. Мы ждём партнёров по улучшению характеристик лазерных генераторов для минимизации элементов схем до 65 и 32 нм. Потенциальные инвесторы наших систем - производители суперЭВМ. Котельная на колёсах и световые консервы Виталий Северянин - профессор, для., руководитель НИЛ«Пульсар»при Белорусском государственном техническом университете демонстрирует модель запатентованного им новаторского парогазогенератора. - Для производства железобетонных изделий необходима теплота и влага. Обычно устанавливаются стационарные котельные, пар из котлов подаётся на пропарочную камеру, где бетон «созревает-. Энергетическая эффективность такого процесса очень низка: много тепла улетает «в трубу». Мы создали мобильную паровую установку на колёсах, которую легко транспортировать в нужное место. Но не это главное. Суть её в том, что в малом объёме получена удельная тепловая мощность на порядок большая, чем в традиционных парогенераторах. КПД сжигания около 100%! В основе зтого достижения лежит новое явление, которое мы назвали «пульсирующим горением». Его прообраз был реализован ещё в знаменитом немецком самолёте-снаряде «ФАУ-1» с помощью аэродинамических клапанов. Топливо здесь традиционное - соляр, очищенный мазут или газ. Для инициации горения используется только пусковая свеча, а затем топливо начинает засасываться в камеру сгорания в автоматическом режиме «самотягой». Продукты сгорания по резонансной трубе выходят в полость, заполненную обычной водопроводной водой. На выходе - никаких труд-ноутилизируемых «недожогов», как в традиционных установках, только чистые продукты СОг и Hfi. Смешивая их с водным охладителем, получаем парогазовую среду - идеальный теплоноситель. Не нужно дорогих жаростойких сталей — в установке используется обычная чёрная сталь. Себестоимость самого процесса падает многократно. В Бресте такой миниатюрный парогенератор уже используется на местном заводе ЖБИ с большим успехом. Кстати, подобная установка может сильно пригодиться и при санобработке и дезинфекции, пропарке железнодорожных цистерн и даже в теплицах. Теплота, влажность и углекислый газ - ведь это как раз тот набор, который нужен растениям. В отличие от традиционной подачи горячей воды по трубам под теплицами, можно подавать парогазовую смесь через брезентовые прорезиненные рукава прямо сквозь теплицу. 40 |
