Ignatov_A._Nanoelektronika_Sostoyanie_i_perspektivy.Fragment
.pdfȽɅȺȼȺ ɌȿɇȾȿɇɐɂɂ ɊȺɁȼɂɌɂ ɆɂɄɊɈ- ɂ ɇȺɇɈɗɅȿɄɌɊɈɇɂɄɂ
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ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɢɡɞɟɥɢɣ Ɍɟɦɩɵ ɦɢɧɢɚɬɸɪɢɡɚɰɢɢ ɨɩɢɫɵɜɚɸɬɫɹ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬ ɫɬɜɢɢ ɫ ɡɚɤɨɧɨɦ Ƚɨɪɞɨɧɚ Ɇɭɪɚ ɫɭɬɶ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɛɭɞɟɬ ɢɡɥɨɠɟɧɚ ɧɢɠɟ
ɪɨɫɬ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɢɞɟɥɢɣ ɢ ɫɢɫɬɟɦ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɷɧɟɪɝɨɩɨɬɪɟɛɥɟɧɢɹ ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɨɫɜɨɟɧɢɟ ɧɨɜɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ ɞɥɹ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹ ɢɡɞɟɥɢɣ ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ
Ɍɟɧɞɟɧɰɢɹ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɦɢɤɪɨ- ɢ ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɬɫɹ ɜ ɪɚɛɨɬɚɯ
[3-5,7,12,15,22,29,30-37]
Ɂ ɤɨɧ Ɇɭɪ
Ƚɨɪɞɨɧ Ɇɭɪ ɞɢɪɟɤɬɨɪ ɨɬɞɟɥɚ ɪɚɡɪɚɛɨɬɨɤ ɤɨɦɩɚɧɢɢ Fairchild Semiconductors ɜ ɚɩɪɟɥɟ ɝ ɡɚ ɬɪɢ ɝɨɞɚ ɞɨ ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɤɨɪɩɨɪɚɰɢɢ Intel ɞɚɥ ɩɪɨɝɧɨɡ ɪɚɡ
ɜɢɬɢɹ ɦɢɤɪɨɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɤɨɬɨɪɵɣ ɭɠɟ ɫɨɪɨɤ ɥɟɬ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɟɩɪɟɪɟɤɚɟɦɵɦ ɩɪɚ ɜɢɥɨɦ ɞɥɹ ɜɫɟɣ ɢɧɞɭɫɬɪɢɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ.
ɋɨɪɨɤ ɥɟɬ ɧɚɡɚɞ ɦɢɤɪɨɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɚ ɩɪɟɛɵɜɚɥɚ ɜ ɡɚɱɚɬɨɱɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ Ɇɢɤɪɨɫɯɟɦ ɬɨɝɞɚ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɥɨɫɶ ɫɨɜɫɟɦ ɦɚɥɨ ɜ ɫɚɦɨɣ ɫɥɨɠɧɨɣ ɢɡ ɧɢɯ ɢɧɬɟ ɝɪɚɥɶɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɂɋ ɮɢɪɦɵ Fairchild ɛɵɥɨ ɜɫɟɝɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ȼ ɷɬɨ ɜɪɟɦɹ
Ƚɨɪɞɨɧ Ɇɭɪ ɫɭɦɟɥ ɩɪɟɞɫɤɚɡɚɬɶ ɮɚɧɬɚɫɬɢɱɟɫɤɢɟ ɬɟɦɩɵ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɷɬɨɣ ɨɬɪɚɫɥɢ ɧɚ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɞɟɫɹɬɢɥɟɬɢɣ ɜɩɟɪɟɞ ɢ ɩɪɟɞɫɤɚɡɚɬɶ ɱɬɨ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɧɚ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɛɭɞɟɬ ɟɠɟɝɨɞɧɨ ɭɞɜɚɢɜɚɬɶɫɹ Ȼɨɥɟɟ ɬɨɝɨ ɨɧ ɫɞɟɥɚɥ ɩɪɨɝɧɨɡ ɩɨɫɥɟɞ ɫɬɜɢɣ ɷɬɨɝɨ ɩɪɟɞɫɤɚɡɚɜ ɱɬɨ ɩɨ ɦɟɪɟ ɷɤɫɩɨɧɟɧɰɢɚɥɶɧɨɝɨ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɱɢɫɥɚ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɧɚ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɟ ɩɪɨɰɟɫɫɨɪɵ ɛɭɞɭɬ ɫɬɚɧɨɜɢɬɶɫɹ ɜɫɟ ɛɨɥɟɟ ɞɟɲɟɜɵ ɦɢ ɢ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɭɸɳɢɦɢ ɚ ɢɯ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɨ ɜɫɟ ɛɨɥɟɟ ɦɚɫɫɨɜɵɦ
Ɏɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɡɚɤɨɧ Ɇɭɪɚ ɫɬɚɥ ɧɚɫɬɨɥɶɤɨ ɭɧɢɜɟɪɫɚɥɶɧɵɦ ɱɬɨ ɟɝɨ ɛɟɡ ɤɨɥɟ ɛɚɧɢɣ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɩɪɢ ɩɪɨɝɧɨɡɢɪɨɜɚɧɢɢ ɪɨɫɬɚ ɂɧɬɟɪɧɟɬɚ ɢ ɩɪɨɩɭɫɤɧɨɣ ɫɩɨɫɨɛ ɧɨɫɬɢ ɤɚɧɚɥɨɜ ɫɜɹɡɢ ɞɥɹ ɩɪɟɞɫɤɚɡɚɧɢɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɟɦɤɨɫɬɢ ɠɟɫɬɤɢɯ ɞɢɫɤɨɜ ɢ ɦɧɨɝɨɝɨ ɞɪɭɝɨɝɨ
Ɂɚɤɨɧ Ɇɭɪɚ ɧɚ ɪɟɞɤɨɫɬɶ ɜ ɩɪɨɫɬɨɣ ɢ ɞɨɫɬɭɩɧɨɣ ɞɥɹ ɩɨɧɢɦɚɧɢɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɮɨɪɦɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɧɟɞɨɫɬɭɩɧɵɟ ɧɢ ɨɞɧɨɣ ɞɪɭɝɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɷɤɨɧɨɦɢɤɢ ɬɟɦɩɵ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɨɣ ɢɧɞɭɫɬɪɢɢ ɇɚ ɟɟ ɫɬɪɟɦɢɬɟɥɶɧɨɦ ɪɨɫɬɟ ɫɟɣɱɚɫ ɡɢɠɞɟɬɫɹ ɜɫɹ ɦɢɪɨɜɚɹ ɷɤɨɧɨɦɢɤɚ ɤɨɬɨɪɚɹ ɩɪɨɫɬɨ ɧɟɦɵɫɥɢɦɚ ɛɟɡ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɨɜ ɜɫɟɯ ɫɨɪɬɨɜ
ȼ ɝ ɭɱɟɧɵɟ ɥɨɦɚɥɢ ɝɨɥɨɜɭ ɧɚɞ ɬɟɦ ɤɚɤ ɞɨɛɢɬɶɫɹ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɧɨɪɦɵ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɚ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦ ɜ ɨɞɢɧ ɦɢɤɪɨɧ ȼ ɞɟɜɹɧɨɫɬɵɟ ɝɨɞɵ ɫɬɚɥɚ ɡɚɞɚ ɱɚ ɜɧɟɞɪɢɬɶ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɭɸ ɧɨɪɦɭ ɜ ɨɞɧɭ ɞɟɫɹɬɭɸ ɦɢɤɪɨɧɚ ɢ ɨɩɹɬɶ ɨɧɚ ɤɚɡɚ ɥɚɫɶ ɧɟɞɨɫɬɢɠɢɦɨɣ Ⱥ ɫɟɝɨɞɧɹ ɭɱɟɧɵɟ ɞɭɦɚɸɬ ɨ ɬɨɦ ɤɚɤ ɩɪɟɨɞɨɥɟɬɶ ɛɚɪɶɟɪ ɜ ɨɞɧɭ ɫɨɬɭɸ ɦɢɤɪɨɧɚ
22
Ɂɚɤɨɧ Ɇɭɪɚ ɢ ɫɟɝɨɞɧɹ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ ɞɟɣɫɬɜɨɜɚɬɶ ȼ ɩɨɥɧɨɦ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɧɢɦ ɤɨɪɩɨɪɚɰɢɹ Intel ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬ ɜɜɨɞɢɬɶ ɧɨɜɵɟ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ
ɤɚɠɞɵɟ ɞɜɚ ɝɨɞɚ Ɋɨɫɬ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɜ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦɚɯ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜ ɫɨɨɬ
ɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɡɚɤɨɧɨɦ Ɇɭɪɚ ɱɬɨ ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɟɬ ɪɢɫ 3.1 ȼ ɝ ɩɪɨɝɧɨɡɢɪɭɟɬɫɹ
ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɣ ɫɤɚɱɨɤ ɩɟɪɟɯɨɞ ɨɬ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɣ ɷɪɵ ɤ ɤɜɚɧɬɨɜɨɣ ɤɨɝɞɚ ɧɚɱɧɭɬ ɲɢɪɨɤɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶɫɹ ɤɜɚɧɬɨɜɵɟ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɢ ɫɪɟɞɫɬɜɚ ɫɜɹɡɢ Ʉɥɚɫ ɫɢɱɟɫɤɢɟ ɫɪɟɞɫɬɜɚ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɧɟ ɫɦɨɝɭɬ ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɷɤɫɩɨɧɟɧɰɢɚɥɶɧɵɣ ɪɨɫɬ ɜɵɱɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɱɬɨ ɨɛɪɚɡɧɨ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɬɟɧɨɣ Ɇɭɪɚ Moor¶s
Wall).
Ʉɨɪɩɨɪɚɰɢɹ Intel ɜ ɝ ɢɡɪɚɫɯɨɞɨɜɚɥɚ ɦɥɪɞ. ɞɨɥɥ ɧɚ ɧɚɭɱɧɨ-
ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɫɤɢɟ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɢ ɦɨɞɟɪɧɢɡɚɰɢɸ ɢ ɪɚɫɲɢɪɟɧɢɟ ɫɜɨɢɯ ɩɪɨɢɡɜɨɞ ɫɬɜɟɧɧɵɯ ɦɨɳɧɨɫɬɟɣ
ȼ ɝ ɧɚɱɚɥɨɫɶ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɨ ɂɋ ɩɨ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɧɦ ɜ 2007 ɝ ɩɪɨ
ɢɡɨɲɟɥ ɩɟɪɟɯɨɞ ɧɚ ɧɦ ɩɪɨɰɟɫɫ ɧɚ ɝ ɧɚɦɟɱɟɧɨ ɜɧɟɞɪɟɧɢɟ ɧɦ ɜ
2011 ɝ ɧɚɫɬɚɧɟɬ ɱɟɪɟɞ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɧɦ ȼɩɥɨɬɶ ɞɨ ɝɨɞɚ
ɛɭɞɭɬ ɫɨɡɞɚɜɚɬɶɫɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ ɩɨ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɣ ɫɯɟɦɟ ɪɚɛɨɬɵ Ʉ ɬɨɦɭ ɜɪɟɦɟɧɢ ɨɞɧɚɤɨ ɪɚɡɦɟɪɵ ɜɫɟɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɞɨɫɬɢɝɧɭɬ ɚɬɨɦɚɪɧɵɯ ɜɟɥɢɱɢɧ ɢ ɭɦɟɧɶɲɚɬɶ ɢɯ ɞɚɥɶɲɟ ɛɭɞɟɬ ɩɪɨɫɬɨ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨ ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ ɭɠɟ ɫɟɣɱɚɫ ɫɥɟɞɭɟɬ ɢɫɤɚɬɶ ɧɨɜɵɟ ɩɨɞɯɨɞɵ
ȗȖȓțȗȘȖȊȖȌȕȐȒȖȊȣǿȐșȓȖ ȓȍȔȍȕȚȖȊ |
1018 |
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1016 |
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1014 |
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10-2 |
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1012 |
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10 |
10 |
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DzȊȈȕȚȖȊȈȧ ȅȘȈ |
10 |
-1 |
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108 |
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ǴțȘȈǹȚȍȕȈ |
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106 |
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1 |
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104 |
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102 |
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10 |
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1970 |
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
2020 |
2030 |
2040 |
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Ⱦɪɭɝɚɹ ɚɥɶɬɟɪɧɚɬɢɜɚ ɭɝɥɟɪɨɞɧɵɟ ɢ ɤɪɟɦɧɢɟɜɵɟ ɧɚɧɨɬɪɭɛɤɢ Ɍɪɚɧɡɢɫɬɨ ɪɵ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɧɵɟ ɢɡ ɬɚɤɢɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ ɢɦɟɸɬ ɫɨɩɨɫɬɚɜɢɦɵɟ ɪɚɡɦɟɪɵ Ⱦɢɚɦɟɬɪ ɭɝɥɟɪɨɞɧɨɣ ɧɚɧɨɬɪɭɛɤɢ 1 2 ɧɦ, ɧɨ ɜ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɯ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɯ ɢɫɬɨɤ ɢ
ɫɬɨɤ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɵ ɩɨ ɢɯ ɞɥɢɧɟ ɗɬɨ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɨɜɵɫɢɬɶ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɢ ɭɦɟɧɶɲɢɬɶ ɩɨɬɪɟɛɥɹɟɦɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ
23
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ɫɬɨɥɶɤɨ ɞɥɹ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɬɟɦɩɨɜ ɦɢɧɢɚɬɸɪɢɡɚɰɢɢ ɫɤɨɥɶɤɨ ɞɥɹ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɩɪɨ ɢɡɜɨɞɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɢɥɢ ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɭɩɪɨɳɟɧɢɹ ɢɯ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹ Ⱦɚɠɟ ɟɫɥɢ ɞɥɹ ɰɢɮɪɨɜɨɣ ɥɨɝɢɤɢ ɛɭɞɟɬ ɢɡɨɛɪɟɬɟɧɨ ɩɪɢɧɰɢɩɢɚɥɶɧɨ ɞɪɭɝɨɟ ɫɪɟɞɫɬɜɨ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ ɟɝɨ ɦɚɫɲɬɚɛɢɪɨɜɚɧɢɹ ɞɥɹ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ ɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɧɟ ɡɚɣɞɭɬ ɧɚɦɧɨɝɨ ɞɚɥɶɲɟ ɩɪɟɞɟɥɨɜ ɞɨɫɬɢ ɠɢɦɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɟɣ ɄɆɈɉ ɝɥɚɜɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ ɢɡ-ɡɚ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɣ ɧɚɥɚɝɚɟɦɵɯ
ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɟɦ ɨɬɜɨɞɚ ɬɟɩɥɚ ɋɥɟɞɭɸɳɚɹ ɚɥɶɬɟɪɧɚɬɢɜɚ ɢɡɝɨɬɚɜɥɢɜɚɬɶ ɱɢɩɵ ɛɨɥɶɲɢɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɧɚɪɚ
ɳɢɜɚɹ ɢɯ ɩɥɨɳɚɞɶ ɢɥɢ ɫɬɪɨɹ ɬɪɟɯɦɟɪɧɵɟ ɦɧɨɝɨɫɥɨɣɧɵɟ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɵ ɇɚ ɩɪɨɬɹɠɟɧɢɢ ɫɨɪɨɤɚ ɥɟɬ ɪɚɡɜɢɬɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɫɥɭɠɢɬ ɝɥɚɜɧɨɣ ɞɜɢɠɭ
ɳɟɣ ɫɢɥɨɣ ɜɫɟɦɢɪɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɪɟɜɨɥɸɰɢɢ ɩɪɢɧɨɫɹ ɪɚɞɢɤɚɥɶɧɵɟ ɩɨɡɢ ɬɢɜɧɵɟ ɩɟɪɟɦɟɧɵ ɜ ɠɢɡɧɢ ɦɢɥɥɢɚɪɞɨɜ ɥɸɞɟɣ
Ʌɸɛɨɩɵɬɧɵɟ ɮɚɤɬɵ ɢ ɰɢɮɪɵ ɜ ɝ Ƚɨɪɞɨɧ Ɇɭɪ ɩɨɞɫɱɢɬɚɥ ɱɬɨ ɤɨɥɢ ɱɟɫɬɜɨ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ, ɟɠɟɝɨɞɧɨ ɩɨɫɬɚɜɥɹɟɦɵɯ ɧɚ ɪɵɧɨɤ, ɞɨɫɬɢɝɥɨ 19 ɲɬɭɤ
ɉɪɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɟ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɨɜ ɨɫɨɛɨɟ ɜɧɢɦɚɧɢɟ ɭɞɟ ɥɹɸɬ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɸ ɦɟɠɞɭ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɢ ȼ ɩɨɫɥɟɞɧɢɯ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɚɯ ɨɧɨ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 4 ɬɨɥɳɢɧɵ ɱɟɥɨɜɟɱɟɫɤɨɝɨ ɜɨɥɨɫɚ
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɬɟɧɞɟɧɰɢɢ ɪ ɡɜɢɬɢɹ ɦɢɤɪɨ- ɢ ɧ ɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧ ɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ
Ɉ ɳɢɟ ɫɜɟɞɟɧɢɹ
ȼ ɬɚɛɥɢɰɟ ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɬɟɧɞɟɧɰɢɢ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɦɢɤɪɨ- ɢ ɧɚɧɨ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ Ɇɨɠɧɨ ɨɬɦɟɬɢɬɶ ɬɨɬ ɮɚɤɬ ɱɬɨ ɪɚɡɜɢɬɢɟ ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɧɚ ɫɟɝɨɞɧɹɲɧɢɣ ɞɟɧɶ ɢɞɟɬ ɫ ɧɟɛɨɥɶɲɢɦ ɨɩɟɪɟɠɟɧɢɟɦ ɩɪɨɝɧɨɡɚ ɜ ɫɨɨɬ ɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɡɚɤɨɧɨɦ Ƚɨɪɞɨɧɚ Ɇɭɪɚ
Ɍ ɛɥɢɰ Ɍɟɧɞɟɧɰɢɢ ɪ ɡɜɢɬɢɹ ɦɢɤɪɨ- ɢ ɧ ɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ
ɇɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɫɢɫɬɟɦɵ |
Ɍɟɧɞɟɧɰɢɢ |
ɂɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɟ ɫɯɟɦɵ |
ɋɤɨɪɨɫɬɶ ɢ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɜɨɡɪɚɫ |
|
ɬɚɸɬ ɜ ɪɚɡɚ ɤɚɠɞɵɟ ,5 ɝɨɞɚ |
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ȿɦɤɨɫɬɶ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ |
|
ɪɚɡɚ ɤɚɠɞɵɟ ɝɨɞɚ |
ɏɪɚɧɟɧɢɟ ɞɚɧɧɵɯ |
ɉɥɨɬɧɨɫɬɶ ɯɪɚɧɟɧɢɹ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ |
|
ɞɜɚ ɪɚɡɚ ɤɚɠɞɵɟ ɦɟɫɹɰɟɜ |
Ⱦɢɫɩɥɟɣ |
Ʉɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɩɢɤɫɟɥɟɣ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ |
|
ɪɚɡɚ ɤɚɠɞɵɟ ɝɨɞɚ |
Ɇɨɛɢɥɶɧɚɹ ɫɜɹɡɶ |
ȿɦɤɨɫɬɶ ɤɚɧɚɥɨɜ ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ |
|
ɪɚɡ ɤɚɠɞɵɟ ɥɟɬ |
ɉɪɨɝɪɚɦɦɧɨɟ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɟ |
Ɉɛɴɟɦ ɨɩɟɪɚɰɢɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɭɜɟɥɢ |
|
ɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ ɪɚɡɚ ɤɚɠɞɵɟ ɝɨɞɚ |
|
|
ɉɪɨɝɧɨɡ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɦɢɪɨɜɨɝɨ ɪɵɧɤɚ ɩɪɨɞɭɤɰɢɢ ɧɚɧɨɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɧɚ ɝ ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɟɬ ɪɢɫ 2 ȼ ɝ ɨɠɢɞɚɟɬɫɹ ɱɬɨ ɨɛɴɟɦ ɫɛɵɬɚ ɜɫɟɯ ɧɚɧɨɩɪɨɞɭɤ
24
ɬɨɜ ɫɨɫɬɚɜɢɬ ɩɨɪɹɞɤɚ ɦɥɪɞ ɞɨɥɥ ɋɒȺ
Ɍɪ ɧɫɩɨɪɬ (70 ɦɥɪɞ. ɞɨɥɥ.)
Ʉ ɬ ɥɢɡ ɬɨɪɵ (100 ɦɥɪɞ. ɞɨɥɥ.)
ɇ ɧɨɦ ɬɟɪɢ ɥɵ (350 ɦɥɪɞ. ɞɨɥɥ.)
Ɏ ɪɦ ɰɟɜɬɢɤ (180 ɦɥɪɞ. ɞɨɥɥ.)
ɇ ɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤ (350 ɦɥɪɞ. ɞɨɥɥ.)
Ɋɢɫ 2. ɉɪɨɝɧɨɡ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɪɵɧɤɚ ɩɪɨɞɭɤɰɢɢ ɧɚɧɨɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɧɚ ɝ
ɐɟɥɟɜɵɦɢ ɩɪɨɝɪɚɦɦɚɦɢ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɨɬɟɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɩɪɨɦɵɲ ɥɟɧɧɨɫɬɢ ɞɨ ɝ ɩɪɟɞɭɫɦɨɬɪɟɧ ɩɟɪɟɯɨɞ ɧɚ ɨɬɟɱɟɫɬɜɟɧɧɭɸ ɷɥɟɦɟɧɬɧɭɸ ɛɚɡɭ ɩɪɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɚɯ ɢɧɮɨɤɨɦɦɭɧɢɤɚɰɢɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɉɪɚɜɢɬɟɥɶɫɬɜɨ Ɋɨɫɫɢɣɫɤɨɣ Ɏɟɞɟɪɚɰɢɢ ɭɞɟɥɹɟɬ ɦɧɨɝɨ ɜɧɢɦɚɧɢɹ ɪɚɡɜɢɬɢɸ ɨɬɟɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɧɚɜɢɝɚɰɢɨɧɧɨɣ ɫɩɭɬɧɢɤɨɜɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ȽɅɈɇȺɋɋ ɫ ɰɟɥɶɸ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɜ ɫɬɪɚɧɟ ɦɚɫɫɨɜɨɝɨ ɪɵɧɤɚ ȽɅɈɇȺɋɋ-ɭɫɥɭɝ ɧɚ ɛɚɡɟ ɲɢɪɨɤɨɝɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɧɚɜɢɝɚɰɢɨɧɧɨɣ ɚɩɩɚ
ɪɚɬɭɪɵ ɝɨɫɭɞɚɪɫɬɜɟɧɧɵɦɢ ɤɨɪɩɨɪɚɬɢɜɧɵɦɢ ɢ ɱɚɫɬɧɵɦɢ ɩɨɥɶɡɨɜɚɬɟɥɹɦɢ Ɋɚɛɨɱɚɹ ɝɪɭɩɩɚ ɉɪɚɜɢɬɟɥɶɫɬɜɟɧɧɨɣ Ʉɨɦɢɫɫɢɢ ɩɨ ɪɚɡɜɢɬɢɸ ɬɟɥɟɪɚɞɢɨɜɟ
ɳɚɧɢɹ ɜ Ɋɨɫɫɢɢ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɚɤɬɢɜɧɨɟ ɭɱɚɫɬɢɟ ɜ ɩɨɞɝɨɬɨɜɤɟ ɤ ɩɟɪɟɯɨɞɭ Ɋɨɫɫɢɢ ɧɚ ɰɢɮɪɨɜɨɟ ɬɟɥɟɜɢɡɢɨɧɧɨɟ ɜɟɳɚɧɢɟ
Ɋɚɡɪɚɛɨɬɚɧɵ ɩɥɚɧɵ ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɢ ɢ ɦɚɫɫɨɜɨɝɨ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɚ ɩɪɢɟɦɧɨɣ ɢ ɩɟɪɟɞɚɸɳɟɣ ɚɩɩɚɪɚɬɭɪɵ ɞɥɹ ɰɢɮɪɨɜɨɝɨ ɬɟɥɟɜɟɳɚɧɢɹ ɤɚɤ ɨɞɧɨɝɨ ɢɡ ɩɪɢɨɪɟɬɟɬɧɵɯ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɣ ɜ ɪɚɡɜɢɬɢɢ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ
3.4. ɉɟɪɫɩɟɤɬɢɜɵ ɪ ɡɜɢɬɢɹ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ
3.4.1. ɂɫɬɨɪɢɹ ɪ ɡɜɢɬɢɹ
Ɍɟɧɞɟɧɰɢɢ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɦɢɤɪɨ- ɢ ɧɚɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɧɚ ɩɪɢɦɟɪɚɯ ɪɚɡɪɚɛɨɬɨɤ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɧɨɣ ɬɟɯɧɢɤɢ ɨɩɭɛɥɢɤɨɜɚɧɧɵɯ ɜ [22].
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɢ ɭɡɥɵ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɧɨ-ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɢɤɢ ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɟɬ ɪɢɫ [23].
Ɋɚɡɜɢɬɢɟ ɩɟɪɜɨɝɨ ɩɨɤɨɥɟɧɢɹ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɧɚɱɢɧɚɥɢɫɶ ɫ ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɩɟɪɜɵɯ ɩɪɨɝɪɚɦɦɧɨ ɭɩɪɚɜɥɹɟɦɵɯ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɫɬɪɭɤɬɭɪ ɞɥɹ ɧɚɭɱɧɵɯ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚ ɧɢɣ ɤɨɬɨɪɨɟ ɨɛɟɫɩɟɱɢɥɨ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɧɨɟ ɭɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɨɛɴɟɤɬɚɦɢ ɢ ɫɛɨɪ ɞɚɧɧɵɯ ɫ ɩɨɥɨɫɨɣ ɱɚɫɬɨɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɦɟɝɚɛɢɬ ɜ ɫɟɤɭɧɞɭ ɗɬɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɜ -ɯ ɝɨɞɚɯ ɪɚɡɪɚɛɚɬɵɜɚɥɢɫɶ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɢ ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɨ ɜ ɫɬɪɚɧɚɯ Ɂɚ- ɩɚɞɧɨɣ ȿɜɪɨɩɵ ɤɨɦɩɚɧɢɹ Harwell Instruments ɜ Ⱥɧɝɥɢɢ ɢ Ɋɨɫɫɢɢ ɊȺɇ ɢ ɞɪɭ
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ɝɢɟ ɜɟɞɨɦɫɬɜɚ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɩɟɪɜɵɯ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦ ɂɋ ɩɨ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɬɪɚɧ ɡɢɫɬɨɪɧɨ-ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɣ ɥɨɝɢɤɢ ɌɌɅ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɬɪɟɛɨɜɚɧɢɹɦɢ ɦɟɠɞɭ
ɧɚɪɨɞɧɵɯ ɫɬɚɧɞɚɪɬɨɜ ȼ ɩɨɫɥɟɞɫɬɜɢɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɶ ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɛɵɫɬɪɨɞɟɣ ɫɬɜɢɹ ɫɢɫɬɟɦ ɧɚ ɩɨɪɹɞɨɤ ɩɪɢɜɟɥɢ ɤ ɪɚɡɪɚɛɨɬɤɟ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɬɢɩɚ FASTBUS ɩɨ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɷɦɢɬɬɟɪɧɨ-ɫɜɹɡɚɧɧɨɣ ɥɨɬɤɢ ɗɋɅ ɢ EUROBUS ɩɨ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨ-ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɧɨɣ ɥɨɝɢɤɢ ɫ ɞɢɨɞɚɦɢ ɒɨɬɬɤɢ ɌɌɅɒ ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦ ɫɪɟɞɧɟɣ ɫɬɟɩɟɧɢ ɢɧɬɟɝɪɚɰɢɢ ɋɂɋ ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɨ-
ɬɪɟɛɥɹɥɢ ɛɨɥɶɲɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢ ɜɵɞɟɥɹɥɢ ɛɨɥɶɲɟ ɬɟɩɥɚ Ɍɪɟɬɶɟ ɩɨɤɨɥɟɧɢɟ ɦɨɞɭɥɶ ɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɫɨɡɞɚɥɢ ɭɱɟɧɵɟ ɜɟɞɭɳɢɯ ɮɢɪɦ ɋɒȺ ɜ ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ PCI (Intel ɢ VME/VXI (Motorola) ɧɚ ɨɫɧɨɜɟ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɵɯ ɛɨɥɶɲɢɯ ɢɧɬɟɝɪɚɥɶɧɵɯ ɫɯɟɦ Ȼɂɋ
ɦɢɤɪɨɩɪɨɰɟɫɫɨɪɨɜ ɩɨ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɄɆɈɉ ɫ ɦɟɧɶɲɢɦ ɷɧɟɪɝɨɩɨɬɪɟɛɥɟɧɢɟɦ ɢ ɛɨɥɟɟ ɜɵɫɨɤɨɣ ɱɚɫɬɨɬɨɣ ɪɚɛɨɬɵ Ɉɧɢ ɨɛɟɫɩɟɱɢɥɢ ɩɪɨɩɭɫɤɧɭɸ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɫɨɬ ɧɢ ɦɟɝɚɛɢɬ ɜ ɫɟɤɭɧɞɭ ɢ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɞɨ ɧɚɫɬɨɹɳɟɝɨ ɜɪɟɦɟɧɢ Ɋɚɡɜɢɬɢɟ ɷɥɟɤ ɬɪɨɧɢɤɢ ɢɧɬɟɪɮɟɣɫɨɜ ɫɜɹɡɢ ɦɨɞɭɥɶɧɵɯ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɩɨɞɪɨɛɧɨ ɪɚɫ ɫɦɨɬɪɟɧɨ ɜ ɪɚɛɨɬɟ [22] ɦɚɬɟɪɢɚɥɵ ɤɨɬɨɪɨɣ ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ ɜ ɷɬɨɣ ɤɧɢɝɟ ɇɚ ɪɢɫ 3.3 ɢ ɪɢɫ 3.4. ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɷɬɚɩɵ ɪɡɜɢɬɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɣ
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ɉɨɥɨɫ , Ɇɛ/ɫ |
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SWITCH FABRIC |
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105 |
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INFINIBAND |
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104 |
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SCI |
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MICROTCA |
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AMC ATCA |
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PCIE, |
CPCIE |
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103 |
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CPCIE/PXI |
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FUTUREBUS |
VME/VXI |
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102 |
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FASTBUS |
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CAMAC |
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101 |
DW, BHW,SHW |
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1970 |
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1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
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Ɋɢɫ 3. ɉɨɥɨɫɚ ɩɪɨɩɭɫɤɚɧɢɹ ɦɚɝɢɫɬɪɚɥɶɧɵɯ ɢ ɤɨɦɦɭɬɢɪɭɟɦɵɯ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɧɵɯ ɫɟɬɟɣ
Ʉɨɦɩɚɤɬɧɵɟ ɦɨɞɭɥɶɧɵɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɬɢɩɚ compact PCI ɢ ɜɟɪɫɢɢ PCI ɨɛɟɫ
ɩɟɱɢɥɢ ɛɨɥɶɲɭɸ ɝɢɛɤɨɫɬɶ ɞɥɹ ɜɫɬɪɚɢɜɚɟɦɵɯ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɣ Ɍɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɩɪɨɟɤ ɬɢɪɨɜɚɧɢɹ ɢ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɚ ɦɨɞɭɥɟɣ ɢ ɫɢɫɬɟɦ ɧɚ ɦɨɞɭɥɟ ɢ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɋȻɂɋɫɯɟɦ ɫɜɟɪɯɛɨɥɶɲɨɣ ɫɬɟɩɟɧɢ ɢɧɬɟɝɪɚɰɢɢ ɫɬɚɧɨɜɹɬɫɹ ɫɬɪɚɬɟɝɢɱɟɫɤɢɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟ-
ɧɢɟɦ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɧɨɜɵɯ ɫɢɫɬɟɦ
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