Сваричевский Михаил - RSS подписка http://3.14.by/ Сваричевский Михаил - RSS подписка en-us Tue, 10 Jun 2006 04:00:00 GMT Sat, 16 Feb 19 03:15:04 +0000 3@14.by 120 10 <![CDATA[Споттинг самолетов в Лас-Вегасе]]> http://3.14.by/ru/read/Las-Vegas-airplane-spotting-Sigma-135mm
На фотографиях, где виден выхлоп - можно увидеть, как работают современные турбовентиляторные авиадвигатели с высокой степенью двухконтурности: плотный выхлоп виден только из центральной части, где собственно сгорание топлива и происходит.










У кого-то был тейлстрайк:








]]>
Mon, 04 Feb 19 00:11:03 +0000
<![CDATA[Взгляд назад на память]]> http://3.14.by/ru/read/ssd-flash-storage-eeprom-samsung-vnand-Asrock-X79-Extreme6-NVMe-boot-bios
Материнская плата у меня еще с 2012 года (7 лет???!!!), задолго до того как M.2 накопители были придуманы - потому подключать приходится через адаптер PCI-E→M.2. А значит - и про загрузку с NVMe на M.2 материнская плата ничего не знает. К моему удивлению, у меня получилось подложить драйвер для загрузки с NVMe в BIOS, прошить - и все заработало. Если у кого AsRock X79 Extreme6 - можете использовать (создана на основе последнего BIOSа X79E6_3.10 от апреля 2014 года). Несмотря на почтенный возраст материнской платы и процессора - PCI-E 3.0 (пока еще последняя версия) заработал без нареканий на полной скорости, еще один звоночек замедляющегося технологического прогресса.

Хороший повод взглянуть назад, на истоки...


А начиналось все - с EPROM КС573РФ2 (90-й год выпуска), 2KiB памяти, хранившей BIOS моего первого компьютера - Ориона-128. Рядом с ним - самая старая, имеющаяся у меня EPROM - Mostek MK2716T (80-й год). Далее - 1МиБ EPROM NEC, которую я заприметел в Шэньчжэне в SEG Plaza, и найденные на ebay EPROM рекордного размера (2 и 4 Мб). Нужно будет еще найти самую первую EPROM - 1702 (256 байт)...


А это - первый "SSD" диск моего Ориона, 64КиБ полезных программ, чтобы не загружаться каждый раз с магнитной ленты. Черная изолента убрана на время фотографии.


Среди карт памяти - 16Мб SD-карта до сих пор работает, и современные зеркалки даже 1 снимок на нее сохранить могут. EyeFi жалко, хорошая была компания - еще при их жизни случайно натыкался на их офис в силиконовой долине. В последнее время все больший уклон в Samsung - успехи в V-NAND дают о себе знать. Также приятно, что и в области microsd карт появилась возможность за чуть бОльшие деньги получать больший endurance записи (в картах серии endurance). Надеюсь, другие производители последуют этому примеру.


Единственное место где Samsung не доминирует (вероятно временно) - UHS-II карты (с бОльшей скоростью) и полноразмерные (с бОльшей механической надежностью):


Далее - одна из первых USB3 флешек (128Гб) со сложной компоновкой без корпуса и Samsung T5 1Tb USB type-C SSD. Внутри - mSATA SSD с USB конвертером (конечно снова V-NAND).


В кадр не попал 0.5Тб Crucal M500 - последний из могикан на плоской флеш-памяти, и мои самые старые SSD Vertex 30Gb (2шт) и 60Гб (утерян почтой) - они были первыми "быстрыми" SSD, с набортной кеш-памятью... Далекий 2009 год... Помню, даже использовал скрипт, который отслеживал когда на newegg.com они появятся в продаже, и таким образом я вероятно смог стать одним из первых их пользователей в России.

В целом, суммарный объем твердотельных накопителей превысил 3Тб, и это уже сравнимо с используемым объемом накопителей на классических жестких дисках (28Тб). Вероятно апгрейд хранилища на 8-12Тб диски уже не случиться, дальше только SSD. Не верится, что уже в обозримом будущем домашние хранилища на 50-100Тб на твердотельной памяти перестанут быть безумием. А уж когда будет достигнут прорыв в экономике памяти без ограничения количества перезаписей - тогда заживем...]]>
Wed, 30 Jan 19 02:33:12 +0000
<![CDATA[Гикпорн наручных кварцевых часов «Луч» — и немного оверклокинга]]> http://3.14.by/ru/read/quartz-wristwatch-watch-ic-decapsulation Некоторые вещи, к которым мы совсем привыкли, а иногда считаем очень устаревшими и простыми - при ближайшем рассмотрении могут быть гораздо сложнее, чем кажется.

На мой взгляд самыми неожиданно сложными, пусть и кажущимися устаревшими вещами являются кварцевые часы и пленочные фотоаппараты. Доступными их сделали сотни лет развития мирового индустриального производства и многие миллиарды потраченные на R&D.

Кварцевыми часами в этот раз мы и займемся. В качестве пациента - наручные часы Луч Белорусского производства, которые мне подарили в незапамятные времена.

Сами часы выглядят просто и аскетично. Провода - это уже моя самодеятельность, результаты которой будут в конце статьи:



На обратной стороне - видим микросхему, которая из 32768 Гц кварца генерирует 0.5Гц меандр. Меандр подается на катушку с диким количеством витков (сопротивление 2.5кОм), который и приводит в движение механику. Движение в обе стороны продвигает стрелку на 1 секунду.



Ближе. Зубчатые колеса с шагом 200мкм. Тут их еще вероятно выдавливали штампом, а самый писк технологий - вырезать их ионным травлением, по той-же технологии, по которой MEMS производят:



Конечно взглянем по-ближе на микросхему (кликабельно). На первый взгляд в самом низу - осциллятор для кварца, далее основной цифровой фарш - делитель на 65536, роль "змеек" в верхней части до конца пока не понятна.


После травления металла:

Если кто-то захочет для тренировки полную схему восстановить (уверен, трюков, наработанных десятилетиями тут много) - пишите, сниму еще и метал для удобства, тут он толстый и через него почти ничего не видно.
Остался сам кварц: классический tuning-fork в металлическом корпусе. Корпус запечатан стеклом. На сам кристалл напылены электроды:



На краю кварца видна какая-то непонятная черточка... Взглянем поближе (кликабельно):


Enhance 224-176:


Enhance 34-36:


Определенно, частоту кварца подстраивали импульсным лазером. До лазеров - на заводах аккуратно и по чуть-чуть механически полировали пока не попадут (с допуском ошибки не более 0.004% - то еще было занятие...).

Но что это за пирамидки по всей площади? Часовой кварц пилят так, чтобы срез был по плоскости XY кристаллографической ориентации, а при любых операциях (травлении, механической обработке) - кристаллы любят разрушаться по направлениям своей кристаллической решетки, в данном случае - оставляя пирамидки в направлении Z.

Управление плоскостью среза кварца - и позволило ему завоевать мир (вместе с наличием пьезоэлектрического эффекта). Выбирая направление среза кристаллической решетки кварца - можно управлять зависимостью ошибки частоты резонанса от температуры. При срезе по XY у tuning-fork - "нулевая" перетяжка графика ошибки частоты получается в районе 25-30°С, что обеспечивает почти нулевую ошибку при ношении на руке.

Выбирая более сложное направление среза кварца - можно найти варианты с двумя пересечениями нуля, что дает мЕньшую ошибку в широком температурном диапазоне. Так появились популярные срезы - AT (99% кварцев такие) и SC (лучше подходит для сверх-стабильных генераторов с "печкой", имеет ровную "полку" в области повышенных температур).

Механические же осцилляторы полностью механических часов имеют гораздо бОльший температурный коэффициент (да и много от чего еще зависят - силы завода, направления вектора гравитации, магнитного поля).

Как ни удивительно, мир совершил полный виток - и возвращается к механическим MEMS осцилляторам со всеми их недостатками и зависимостями от внешнего мира. С температурной зависимостью борются жесточайшей калибровкой и цифровой компенсацией. Для достижения высокой добротности - эти высокотехнологичные механические осцилляторы работают в вакууме, что делает их работу ненадежной в атмосфере Гелия, который может проходить сквозь кремниевый корпус (эта проблема на слуху из-за нашумевшей неработоспособности последних iPhone в атмосфере 2% гелия). Все это затеяли ради меньших габаритов (особенно толщины) и бОльшей технологичности производства.

Но кварц из-за своих уникальных свойств (низкий КТР, пьезоэффект, управление формой графика резонансной частоты от температуры направлением среза кристалла, jitter) останется незаменимым во многих применениях в обозримом будущем.

В качестве курьеза
Конечно, попробовал разогнать часы, подключив к генератору сигналов. Если на штатной частоте часы идут при амплитуде всего 1В, то ускорение в 394x требует уже 4.8V, 507.4x - 7V и наконец 582x - 10V.

600x, чтобы 10 минут за 1 секунду пролетало - не удалось дожать никак, но и 582 движения в секунду - уже немало.

Эти высокие частоты - "резонансные", есть всего несколько герц, где часы будут подхватывать такую задающую частоту. И если отступить от нее на 1-2 Гц вниз - часы пойдут в обратную сторону:

Cамое сложное в этой статье оказалось - не вытравить микросхему в кипящей кислоте, а записать видео так, чтобы тикание часов слышно было. Очень уж современный мир приучает к шуму. А тут даже пришлось генератор сигналов в соседнюю комнату относить - иначе гул трансформатора все глушил.



Если статья понравилась - можете поддержать проект на Patreon и - читайте более короткие заметки о вскрытиях микросхем на zeptobars.com.]]>
Fri, 14 Dec 18 06:46:55 +0000
<![CDATA[Активация Office 2019 без аккаунта Microsoft]]> http://3.14.by/ru/read/how-to-Activiting-Office-2019-without-Microsoft-account-privacy
С выходом Office 2019 - Microsoft сделала еще один шаг в этом направлении, требуя при активации указания аккаунта Microsoft. Если его не указать - активация не завершается. Однако, способ активировать не указывая аккаунт, с консоли - все еще остается. Наверное, в последний раз... :

Запускаем CMD.exe/Powershell под админом, идем в каталог "C:\Program Files (x86)\Microsoft Office\Office16" и выполняем команды:
cscript OSPP.VBS /inpkey:XXXXX-XXXXX-XXXXX-XXXXX-XXXXX
cscript OSPP.VBS /act

Само собой ключ должен быть купленный вами и корректный. После этого остается только перезапустить программы офиса.]]>
Fri, 16 Nov 18 07:00:26 +0000
<![CDATA[Sony A7III: Время полного кадра 2 (и PDAF striping/fake RAW)]]> http://3.14.by/ru/read/ff-time-Sony-a7iii-a77ii-a7riii-fake-raw-pdaf-striping

Пол года назад я купил на ebay Sony A7II и думал, что мне с ней теперь жить долго. Но жизнь полна сюрпризов - продавец не прислал потерявшиеся запчасти, камеру я вернул и... пришлось уже покупать A7III. BSI матрица, очень приятный шумодав на высоких ISO, гибкие настройки autoISO...

Именно autoISO у меня дало самый большой вклад в выход годных снимков. Наконец исправили проблему, которая больше всего меня бесила в камерах Sony - теперь можно смотреть снимки не дожидаясь, когда весь буфер сбросится на карту.



После того, как в древние времена A-mount Sony 16-50 F2.8 совратил меня на зумы (он был достаточно резок в центре и универсален) - тут я уже купил всеми полюбившийся Sony 24-105 F4. Оказалось не зря - еще резче, чуть дальше и универсальнее. Размер и вес наверное максимальный из того, что можно комфортно носить в командировках/путешествиях, вес F2.8 зумов могут терпеть только те, у кого это работа.

Проблема с fake RAW/star eater пока остается. Детальное исследование тут, подписать петицию к Sony можно тут. Удалось повторить проблему с PDAF striping при очень экзотичном освещении - но тут будет более детальная статья.

В целом, камера на 9/10. Теперь то уж точно ей придется работать до появления 60+ мегапиксельных полнокадровых камер с 4K/60P видео с полным вычитыванием матрицы. Жаль ждать этого чуда видимо придется года до 2022...]]>
Sun, 01 Jul 18 20:12:56 +0000
<![CDATA[Soldering practice KIT - HKT002]]> http://3.14.by/ru/read/soldering-practice-HKT002-johnson-counter-CD4017-decoupling
Тут 555 таймер, частота которого задается длинными цепочками резисторов и конденсаторов. CD4017 - счетчик Джонсона - поочередно включает 10 светодиодов. Эти 10 светодиодов управляются биполярными транзисторами с высоким hFE с диодами в цепи базы таким образом, что грязь на поверхности (например от неотмытого флюса) не позволит транзисторам выключаться.

Очень рекомендую для всех, кто паяет время от времени. Ну а если вы только начинаете - понадобятся 2 комплекта, много терпения и запасные компоненты.

Последняя проблема - иногда CD4017 в явно неправильном внутреннем состоянии работает - с несколькими активными выходами.
Отчего бы это могло быть?


Нельзя просто так взять и использовать CMOS цифровые микросхемы без развязочного конденсатора. После его добавления - все начало работать безупречно:
]]>
Sun, 10 Jun 18 12:24:31 +0000
<![CDATA[Внутренности SDR чипа AD9361 — когда микроэлектроника выгоднее наркоторговли]]> http://3.14.by/ru/read/AD9361-SDR-Analog-Devices-DAC-ADC-65nm 500Мгц, ниже уровня шумов">UWB и начинающего набирать популярность диапазона 60ГГц (но там без аппаратной многоэлементной ФАР все равно делать почти нечего). Остается лишь добавить источник/приемник данных (пока это обычно FPGA), внешние фильтры и LNA/PA, если задача того требует.

Мне наконец удалось посмотреть, что у него внутри, и - попробовать взглянуть на финансовую сторону производства действительно инновационной микроэлектроники с высокой добавленной стоимостью.


Время достать кислоту

После вскрытия - видим чип размером 4336x4730 µm, забегая вперед - нормы производства 65нм. В глаза бросаются только катушки от PLL (справа сверху и слева по середине) и - то что маски были выпущены в 2011 году, а в продажу чип вышел - только в конце 2013. По клику - полное разрешение (72Мб):

После стравливания почти всех слоев металлических соединений - видно, что подавляющую часть микросхемы занимают аналоговые блоки:

Справа внизу - цифровой фарш. В максимальном увеличении - видим ряды стандартных ячеек. Ячейки стоят, как и почти у всех, - "спина к спине", [PFET NFET] [NFET PFET] и таким образом используют общие вертикальные линии VCC и GND (питание конечно подается от верхних уровней металла, которые тут уже не видно). PFET транзисторы чуть шире (как и всегда в кремниевых CMOS процессах). Ширина ячеек - 1,83мкм, что примерно похоже на правду для 65нм микросхемы. Масштаб после клика на полном разрешении на этой фотографии и далее - 24.5нм на пиксель.

По всей площади кристалла разбросаны блочки, которые вероятно используются для проверки разброса характеристик транзисторов по площади кристалла, на начальном этапе разбраковки или даже отработки техпроцесса. Однако доступа к ним после завершения производства всех уровней металлизации финального чипа нет - на верхних металлах подключаться некуда, а сложной цифровой схемы аля JTAG рядом также не видно:

Массивы конденсаторов - ключевой элемент реализации ЦАП/АЦП, критически важной является идентичность конденсаторов в массиве, тут по краям - похоже дополнительные элементы-пустышки, чтобы краевые эффекты фотолитографии не оказывали влияния на размеры/емкость.

Ни одного массива SRAM на чипе не нашел. Единственная регулярная цифровая структура - на этом кадре слева, но по топологии на SRAM не похоже. Вообще ни на что не похоже. Тут без электронного микроскопа не разобраться.

Весь аналоговый фарш - преимущественно на полевых транзисторах:




Ну и заглавная фотография - все что осталось от индуктивности PLL (с не до конца дотравленным металлом и стеклом - что дает такие цвета). PLL тут самая ответственная часть. Если шумы или недостаточную линейность аналогового тракта еще можно обходить внешним обвесом и цифровой обработкой, то фазовые шумы PLL - задают абсолютный и непреодолимый предел качества радиосвязи:

А теперь за калькулятор

На примере этого чипа можно примерно посчитать, как с высоты птичьего полета и в первом приближении выглядят выглядит финансовая сторона действительно высокотехнологичного продукта, к счастью ежегодная финансовая отчетность Analog Devices публична, а себестоимость мы теперь оценить сможем. К точности таких грубых оценок всегда есть где придраться, но тут главное - общий принцип (в детали углубляться можно бесконечно, начиная с корпусировки и тестирования...):

Площадь микросхемы ~ 21,12мм², полезная площадь кремниевой пластины диаметром 300мм (а на 65нм только такие) - примерно 65'000 мм². Таким образом, с одной пластины получаем 3077 микросхем, при выходе годных 50% - остается 1538 штук. При цене пластины 1600$ (технология-то уже старая) - себестоимость каждого годного кристалла - 1.04$.

NRE (Non recurring engineering) - маски (2 комплекта по 400тыс$) и оснастка - допустим 1млн$ суммарно. Если оценить общий объем производства в 1000 пластин (а в реальности может быть и больше) - NRE на каждый чип добавит 0.64$.

Розничная цена на AD9361 у дистрибьюторов - 275$, оптом у производителя - 175$.

У Analog Devices на 1,68$ себестоимости - получается 173,32$ добавленной стоимости! Даже вертикально-интегрированные наркокартели не могут похвастаться такими показателями! Intel например также не может похвастаться такой добавленной стоимостью - себестоимость там на 1.5 порядка выше получается.

Но тут конечно есть очевидная проблема - нельзя просто так взять и сделать интегрированый SDR трансивер: нужны патенты, позволяющие вести работу и наработанные годами (обобщенно - интеллектуальная собственность) - и собственно саму микросхему нужно разработать. Поэтому часть выручки - мы направляем на дальнейшие исследования и разработки, чтобы в будущем выпустить новые, более совершенные, продукты.

Из отчета Analog Devices за 2017 год видим, что при выручке 5,1млрд$ - расходы на R&D составили 968млн$, и прибыль до налогов - 3.061 млрд$. В такой пропорции выручку и разделим. Безусловно, в разных продуктах все по разному, но в среднем получится где-то так:



Выводы:


  1. Все эти разговоры о том есть в России 65 / 28 / 14нм микроэлектронные заводы или нет - это кусок пирога, который на диаграмме по данному конкретному продукту почти не видно. Разработка - требует на 1.5 порядка больше ресурсов, чем непосредственно серийное производство. Поэтому говорить о производстве, не вкладывая на 1.5 порядка больше в разработку - это просто самообман. Основные деньги делаются не на производстве.
  2. Этот тоненький производственный кусочек пирога - это даже не прибыль производства, а выручка. Там такое же внутреннее деление: по старым технологиям, на рыночных условиях - 90% себестоимость (преимущественно импорт) и обслуживание кредитов, 10% прибыль. Т.е. непосредственно микроэлектронный завод тут хорошо если получит 0.25$ прибыли на производстве этого чипа. Только на самых свежих технологиях (доступных единицам в мире), где конкуренция ограничена - прибыль может быть существенно выше.
  3. Любой высокотехнологичный продукт - требует максимального увеличения объема продаж (в штуках). Не отмахивайтесь, как от очевидной вещи. Это означает, что продавать только в одну страну нельзя - продукция должна уходить на весь мир, иначе она не будет конкурентоспособной. При такой низкой себестоимости производства - связь конечной цены изделия и объемов продаж - линейная. Если продаем только в Россию (которая, предположим, в электронике составляет 2% мировой) - значит вынуждены продавать в первом приближении в 50 раз дороже.
  4. Продажи обеспечивает не только размазывание себестоимости разработки, но и "другие расходы", сравнимые собственно с разработкой, куда включены все эти непонятные русской душе бесплатные семплы для бедных студентов (которые прямо сейчас ничего не купят), реклама, конференциии, выставки и конкурсы, и многое другое.
  5. Если нет уникальных IP/разработок, или все это куплено/лицензировано уже готовое (как это старается делать Роснано по концепции чистого капитализма) - то довольствоваться придется крошечными долями пирога и скромными нормами прибыли (или самообманом). "Рутинные" микроэлектронные продукты например продаются по цене "всего" 5-10x себестоимости.

Таким образом - мало построить условный 14нм завод за 10 млрд $. Нужно в ~30 раз больше потратить на разработку продукции для него. А затем - еще столько же на продвижение и поддержку, чтобы продукт продавался по всему миру. А значит работы впереди еще много.

Чип (рабочий!) на растерзание был прислан читателем из Швейцарии, пожелавшим остаться анонимным.

Посмотреть больше фотографий микросхем - можно на zeptobars.com (RSS). А если вы хотите больше вскрытых микросхем - можно даже поддержать проект на Patreon.]]>
Fri, 25 May 18 07:33:02 +0000
<![CDATA[Лазерный гальвосканер выходного дня]]> http://3.14.by/ru/read/weekend-laser-scanner





За прошедшие годы я много раз светил лазерным лучом прямо в камеру, но это первый случай, когда матрица повредилась (только цветная, черно-белая в порядке). Факторов влияющих на порог повреждения матрицы оказалось много - и возможно на эту тему нужно будет написать краткую заметку в будущем..

]]>
Mon, 07 May 18 00:27:09 +0000
<![CDATA[PaperBack - пишем информацию на бумагу]]> http://3.14.by/ru/read/paperback-paper-backup-timecapsule PaperBack.

На практике - действительно, на 1 лист A4 удалось записать ~500 KiB данных, что может быть достаточно для практического использования. Это достигается при печати данных на 300dpi, масштабе точек 80% (на 70% было хуже на моем принтере) и 20% на ECC. Для надежного восстановления данных нужно было слегка поднять четкость в Gimp2/unsharp mask, но чувствуется что это предел для текущей реализации (ECC приходится корректировать 10% битых данных). На 200/240dpi все на порядок надежнее.

Очень интересная программа. Можно далее фотографировать данные на пленку и получать микрофильмы подручными средствами ))) Ну и эти данные можно будет вычитать в будущем не имея какого-либо специального оборудования, даже инопланетянами или через 1000 лет...

Так выглядят данные на 80dpi:


Ближе:


А так выглядят данные на 300dpi, на пределе возможностей 600dpi принтера:


Ближе (сторона квадрата - 2.97мм). Видно, что меньше чем 2*2 пикселя принтера на 1 бит можно тратить только методами, которые могут доставать данные статистически, с очень большим процентом ошибок, если уже тут 10% ошибок. Еще и волокна бумаги будут путаться под ногами...

]]>
Sun, 17 Dec 17 21:19:42 +0000
<![CDATA[Olympus UPlanApo 10x0.4 WI - еще немного водной иммерсии]]> http://3.14.by/ru/read/Olympus-UPlanApo-10x0.4-WI-water-immersion
Похоже я становлюсь фанатом водной иммерсии :-) Купив в прошлый раз объектив 10x0.3WI, мне казалось что это - предел мечтаний. Но недавно скитаясь по ebay я наткнулся на Olympus UPlanApo 10x0.4 WI. Это мой первый апохромат - и как большинство апохроматов Olympus он имеет чуть большую апертуру (0.4 против обычных 0.25-0.3). Это повышает информационную емкость снимка в 1.8 раза, но и держать весь кадр в фокусе - в 1.8 раза сложнее.

В центре кадра новый объектив (слева) - резче из-за большей апертуры (0.4 vs 0.3):


На краю кадра - латеральный хроматизм заметно меньше у апохромата (кто бы мог подумать?). Конечно, латеральный хроматизм я всегда корректирую программно, но чем его меньше изначально - тем надежнее и лучше результат.
]]>
Mon, 11 Dec 17 00:46:03 +0000