Стартовала программа по возрождению электроники США

[Ippolitovich]

Электроника США начинает возрождение. Правда, пока только на бумаге или в основном на бумаге. Во вторник, 24 июля, на саммите Electronics Resurgence Initiative Summit руководители тематических программ агентства DARPA объявили первых участников программы. Полный список победителей (руководителей проектов) с общим призовым фондом в размере $1,5 млрд на пять следующих лет можно найти по этой ссылке. Нас же интересуют имена компаний, которые будут возрождать электронику США.

 

Главными действующими лицами программы «Инициатива DARPA по возрождению электроники» (Electronics Resurgence Initiative, ERI) станут гиганты полупроводниковой индустрии — компании IBM, Intel, NVIDIA и Qualcomm, а также малоизвестная компания Skywater, которая, если забегать вперёд, получит наибольшее финансирование по данной программе — $61 млн. Субподрядчиками программы названы компании ARM и GlobalFoundries и целый ряд других компаний. Инициатива DARPA призвана дать толчок развитию электроники в США в период с 2025 по 2030 годы и освоить всё то, о чём сегодня разработчики могут только мечтать.

Помимо перечисленной выше пятёрки основных участников программы ERI тремя другими главными компаниями инициативы названы Applied Materials, Ferric Inc и HRL Laboratories (Калифорнийский университет). В качестве управляющих программой к проекту присоединились исследователи из компаний Mentor Graphics и Xilinx.

Возвращаясь к компании Skywater Technology Foundry, поясним, что это один из самых амбициозных проектов в рамках программы ERI. Эта компания, основанная на базе бывшего завода компании Cypress в штате Миннесота, должна разработать технологию производства монолитных 3D-чипов с весьма развитой функциональностью. Например, 90-нм 3D-полупроводники должны быть не хуже по характеристикам 7-нм планарных чипов.

Исследователи Skywater вместе с учёными из MIT и Стэндфордского университета будут работать в рамках подпрограммы DARPA 3DsoC (Three Dimensional Monolithic System-on-a-Chip). Они будут искать возможность интеграции в чипы новейших материалов для выпуска встраиваемой памяти ReRAM или углеродных нанотрубок. И всё это на базе устаревшего 90-нм низкотемпературного CMOS-процесса. При этом разработка призвана 50-кратно увеличить общую производительность вычислительного процесса.

 

Отдельно на встраиваемой перспективной энергонезависимой памяти сфокусируется программа Foundations Required for Novel Compute (FRANC). В частности, памятью MRAM будет заниматься компания GlobalFoundries. Программа FRANC должна 10-кратно улучшить встраиваемую память, чтобы она была плотнее классической SRAM и не хуже её по скорости работы. Главными разработчиками программы FRANC стали компании Applied Materials, Ferric, HRL и учёные из Университетов Миннесоты и Иллинойса и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). Помимо MRAM будут изучаться возможность использования других вариантов памяти, например памяти CeRAM (Correlated electron RAM, память с коррелированным электроном), на которую делает ставку компания ARM.

Компании Intel, NVIDIA и Qualcomm стали главными по программе Software-Defined Hardware (SDH, аппаратные системы, задаваемые программным обеспечением). Главными академическими исследователями по программе SDH стали Технологический институт Джорджии, Принстон, Стэнфорд и Университеты Мичигана и Вашингтона. Программа SDH призвана разработать чипы, которые могли бы изменять архитектурную конфигурацию в зависимости от исполняемой в данный момент задачи (подстраиваться под тип данных). В основе проекта лежит ускорение обработки графов. Этим, а также тензорной алгеброй и машинным обучением будет заниматься NVIDIA.

 

Компания IBM вместе с Национальной лабораторией Ок-Ридж и Университетами Аризоны и Стэнфордом займётся программой Domain-Specific System on Chip (DSSoC) или SoC-ускорителями специфических задач. Грубо говоря, разработчики должны найти баланс между ASIC и CPU, чтобы проложить дорогу к массе специализированных ускорителей. О двух других программах — IDEAS и POSH, мы рассказывали в начале июля. Осенью DARPA планирует анонсировать ещё несколько программ в рамках инициативы ERI.