芯思想︱俄罗斯芯图谋，重现CPU辉煌：战斗民族的微电子发展史

一、导语

2016年8月，俄罗斯总理梅德韦杰夫对俄罗斯当前微电子产业的领先公司JSC Angstrem进行调研，Angstrem目前已经拥有了90纳米的技术和生产，未来俄罗斯的任务是要向新的微电子技术迈进，生产28或是14-16纳米的微电子产品。

世界半导体产业西风东渐，俄罗斯岿然不动。眼见得全球半导体产业乱纷纷，战斗民族却正在城楼观山景。

下面就让笔者带你去了解一下俄罗斯的微电子产业的发展情况。

二、前苏联的计算机产业发展

前苏联和美国是世界上仅有的两个完全依靠本国技术发展电子信息产业的国家。前苏联的电子技术水平确实与美国相当，可惜的是，电子技术水平不等于电子工业水平，所以前苏联的电子工业水平还是远远落后于欧美。

一个国家的微电子产业水平可以通过其计算机水平来体现。下面我们就先了解前苏联的计算机水平。

二战结束后，前苏联意识到计算机技术的重要性，由于在冷战时期遭受到巴黎统筹委员会（Coordinating Committee for Export to Communist Countries，缩写为CoCom）禁运，前苏联一直致力于研究、生产从半导体器件，到集成电路芯片，乃至计算机整机一整套产品。

前苏联的计算机产业思路是做自己的技术标准，走自己的路，所以前苏联计算机产业比较完善，整体技术实力非常强。

以下多款产品可以说明前苏联的计算机水平。

1969年研发成功的小型计算机Mir-2，被认为是第一台个人电脑(图片源于网络)

1984年上市的Agate-4电脑，足以媲美同时期的AppleII(图片源于网络)

1991年推出首台笔记本电脑MS 1504，比世界第一台量产的笔记本电脑T1100晚6年(图片源于网络)

说到前苏联的计算机，不得不提到厄尔布鲁士(Elbrus)系列计算机。Elbrus是前苏联的第四代计算机，具有2个核，由Vsevolod Burtsev带领团队于1973年完成，1986年停产；Elbrus-1完成于1978年，是全球首台使用超标量CPU的计算机；Elbrus-2完成于1984年，是前苏联的第一代超级计算机，具有10个核心；Elbrus-3是由Boris Babaian带领团队于1986年开发完成的具有16个核的计算机，是前苏联第一台采用VLIW体系结构的计算机。

2012年11月在纪念SPARC25周年大会上，SPARC原始团队成员Steven Muchnick捐赠的Elbrus-2 CPU板(图片源于网络)

有人说，前苏联在计算机领域最大的贡献是三进制，三进制是效率最高的表示数的方式，三进制很容易实现负数。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能。在20世纪50、60年代，一批莫斯科国立大学的研究员就设计了人类历史上第一批三进制计算机"Сетунь"和"Сетунь 70"。但可惜的是，三进制没有流行开来。（请大拿给以解惑？）

三、前苏联在微处理器领域优势明显

俄罗斯的微电子产业发展可以追溯到前苏联时期。前苏联的微电子工业主要集中在今天的俄罗斯和白俄罗斯地区。

前苏联的专家们的基础知识非常扎实，前苏联缺失的是当年大力发展军事科技而忽视把科技民用化。由于50、60年代正值冷战时期，前苏联和美国展开了太空竞赛，前苏联在空间领域投入了大量的人力、物力和精力，从而忽视了科技了民用化。

现在提起俄罗斯的微电子产业，大家都会想到JSC Mikron、JSC Angstrem、MCST等，事实上这三家以及白俄罗斯的JSC Integral都是在20世纪50、60年代前苏联创立的半导体企业。

评判微电子水平的高低，可以通过其国家的CPU水平来窥视一二。

首款苏维埃CPU--587

前苏联的CPU发展始于20世纪70年代。当时位于莫斯科附近的Zelenograd的特殊计算机中心(Special Computing Center，缩写SCC)以D.I. Yuditsky为首的团队在1973年推出了前苏联的第一个16位小型机，其CPU是使用的是4位的587 CPU，被称为第一款苏维埃CPU，其架构被称为Elektronika NC。该款CPU及其后续产品被广泛应用于各种控制系统和电信设备。1976年特殊计算机中心(SCC)宣布解散，其所有的设备和技术转入Angstrem。遗憾是没有找到这款芯片的照片。

Elektronika NC架构

Elektronika NC是前苏联的第一代CPU架构，是属于位片式体系，导致CPU面积偏大，终端产品点笨拙。最后一款基于该架构的CPU是K1801VE1，属于1801 CPU系列。K1801VE1采用NMOS 10µm工艺，具有256个字节片的RAM，2K ROM和其他外围电路，采用的陶瓷平面封装形式（综合DIP和SOIC方式），具有42个引脚。

1801系列CPU

1801 CPU系列共推出七款，除第一款采用Elektronika NC架构，其余6款都是采用LSI-11架构。第一款采用LSI-11架构的1801系列CPU是1982年推出的K1801VM1，采用NMOS工艺，裸片面积是25mm2，晶体