Об «истинном отце» iPhone...
Оригинал взят у anlazz в Об «истинном отце» iPhone...
В рамках современной мифологии, поставившей на «вершину» общественной жизни фигуру предпринимателя, бизнесмена (сменившего господствующего до того образ царя и аристократа), кажется совершенно естественным, что именно эти «атланты», держащие на своих плечах весь мир, и определяют его развитие. Что именно они являются главными действующими силами Истории (публичные политики, слава Богу, давно уже не воспринимаются серьезно). И уж конечно, для человека, придерживающегося современной мифологии, не возникает сомнения в том, кто же выступает источником все инноваций, столь приятных его сердцу…
Однако столь ли велико значение пресловутых «атлантов»? Не являются ли их фигуры столь же «раздутыми», каковыми являлись ранее фигуры царей? И если представление о том, что то или иное определяющее историю действие происходило исключительно по желанию «левой пятки владыки», давно уже само стало историей, то не произойдет ли то же самое со временем и с центральными фигурами современного мифа? Это может показаться невозможным: действительно, не пролетарии же вводят пресловутые инновации. Но на самом деле «не все так однозначно», и вполне возможно, что с инновациями происходит то же самое, что с войнами и прочими историческими событиями, которые формируются в ходе сложных исторических процессов (а не объявляются королями с бодуна).
Возьмем, к примеру, ту «линию инноваций», которая привела к появлению в нашей жизни «Айфонов», «планшетников» и прочих гаджетов. Казалось бы, в этой сфере все предельно ясно, имена людей, принесших нам всю эту прелесть давно вписаны в золотые списки Форбс. Но если присмотреться внимательно, то можно заметить, что реальные основания инноваций происходят отнюдь не от «любимцев» современных хипстеров. На самом деле их появление определялось совершенно иными людьми. Впрочем, обо всем по порядку…
* * *
В качестве главной причины, приведшей к развитию «портативной линии» вычислительной техники, можно указать прогресс микроэлектроники. Речь идет о том, что обыкновенно называют «законом Мура» - т.е., об непрерывном увеличении количества элементов, размещенных на кристалле интегральной схемы. А еще точнее - об удваивании их в течении 18 месяцев. Впрочем, встречаются различные формулировки данного «закона», например, говорят не об увеличении числа вентилей, а о росте производительности процессоров и т.д. На самом деле, понятно, что никаким законом «закон Мура» не является, а представляет собой эмпирическое правило, выведенное еще на заре микроэлектроники (в 1965 году). Однако, понятное дело, раз это правило работает (а иначе как бы оно «прожило» столь долгое время) - то значит, за ним стоит какая-то закономерность. Т.е. понятно, что количество вентилей возрастает вовсе не по воле всемогущих богов, а в результате каких-либо «естественных причин.
Естественно, эта мысль приходила в голову не только мне сейчас, а многим людям задолго до этого момента. Впрочем, она так же давно решена - существует т.н. «второй закон Мура», гласящий, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением производимых микросхем. Так, стоимость фабрики, на которой корпорация Intel производила микросхемы динамической памяти ёмкостью 1 Кбит, составляла 4 млн. $, а оборудование по производству микропроцессора Pentium по 0,6-микрометровой технологии c 5,5 млн транзисторов обошлось в 2 млрд. $. Стоимость же завода по производству процессоров на базе 45-нм техпроцесса, составила 3 млрд $. Понятное дело, что этот «второй закон» представляет собой такую же эмпирическую закономерность, что и «первый». Но, по крайней мере, он дает разумное объяснение происходящему увеличению степени интеграции и производительности микроэлектронных устройств.
Связь увеличения стоимости производства с применяемыми технологическими нормами напрямую происходит из особенности техпроцесса производства микроэлектронных устройств. А именно - из того простого факта, что основанием его выступает явление, называемое фотолитографией. Подробно разбирать этот метод тут нет смысла - можно только указать, что в процессе фотолитографии поверхность кремния (т.е., основы будущей микросхемы) покрывают разного рода фоторезистом (аналогом фотоэмульсии в фотоделе), а затем засвечивают через специальные трафареты - «маски». Получившийся т.о. «рисунок» обрабатывают разными способами: растворяют («травят»), наращивают, или, например, применяют диффузию (проникновение) разного рода легирующих веществ т.д.
И так - по многу раз, в несколько слоев. Это позволяет формировать на поверхности (и частично, в объеме) кремния некую полупроводниковую структуру, которая, как раз и «работает» в качестве элементов полупроводниковых устройств (выступая аналогами транзисторов, диодов, резисторов или конденсаторов). Дальнейшее углубление в дебри «полупроводниковых технологий», впрочем, не имеет смысла: уже тут можно понять, почему при увеличении финансирования параметры микроэлектронных компонентов возрастают. Дело в том, что данный процесс оказывается весьма критичным к своим параметрам. Тут ситуация очень сходна с фотографией: кто ей увлекался, должен помнить, что для получения качественных отпечатков требуется как можно точнее соблюдать температуру раствора, его состав, время обработки и т.д. Для фотолитографии все это справедливо, только еще в большей степени: тут мы до самого окончания процесса не имеем возможности оценить полученный результат. Малейшее отклонение на каждом шаге имеет огромную вероятность к тому, что полученные изделия будут неработоспособны.
Причем, чем меньше размер изготавливаемого элемента (чем выше технологическая норма), тем строже будут требования к стабильности техпроцесса. Это значит, что для ее поддержания потребуется более дорогое оборудование. Данная особенность может показаться критической, поскольку ограничивает возможности совершенствования микроэлектронной техники - но к счастью, она компенсируется другой закономерностью данного техпроцесса. А именно - тем, что процесс производства интегральных схем является массовым - а значит, при увеличении числа одновременно производимых изделий стоимость, затраченная на один экземпляр, падает. То есть, стоимость оборудования, необходимого для производства миллиона микросхем может быть намного дороже, чем для производства ста тысяч. Если учесть, что доля сырья в стоимости микроэлектронных изделий крайне мала, то понятно, что увеличение «тиража» неизбежно приводит к росту степени интеграции.
Иначе говоря, чем больше покупают микроэлектронные устройства, тем производительнее они становятся. Именно этот процесс лежит в основании «микроэлектронного взрыва», произошедшего в 1980 годов, когда микросхемы смогли полностью «захватить» все доступные для них сферы, и при этом совершить качественный рывок. И поэтому для всех фирм, занимающихся производством микроэлектронных изделий, жизненно необходимым был непрерывный поиск все новых ниш для расширения своего производства. А поскольку все известные ниши уже были заняты, это приводило к поиску ниш неизвестных.
* * *
Эта особенность приводила к пресловутой «стрельбе вслепую» - т.е., к выпуску множества продуктов, потребность которых на рынке никто не мог предсказать. Нет, разумеется, огромное число всевозможных аналитиков проводили огромную работу, составляли доклады и рисовали графики всевозможных «фокус-групп» - но реальная эффективность данной системы была близка к нулю. Впрочем, это понятно: еще недавно бизнес работал исключительно с удовлетворением реальных потребностей - но теперь эта возможность кончилась: необходимо было продавать то, чего никто не ждал и не испытывал в этом необходимости. Поэтому ничего не оставалось делать, как пытаться бросать «пробные шары», в надежде на то, что когда-нибудь они попадут в цель…
Именно этим объясняется огромное количество попыток создания нового класса электронных устройств, происходящих в 1980-1990 годах. «Домашний ПК» (куда можно отнести эппловскую «Лизу» или действительно хорошие компьютеры «Атари» вместе с незабвенным ZX-Spectrum'ом), мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты (которые пытались вывести на рынок еще в конце 1980 -1990 годах почти всеми «фотобрендами», но безрезультатно), наконец, мобильные компьютеры и появившиеся в 1990 годах смартфоны… Все это великолепие объединяло одно: никто, собственно, не знал: зачем все это нужно, какой вообще от всего этого пользователю будет толк - ведь все эти классы создавались не ради этого самого пользователя, а благодаря усиливающемуся технологическому давлению. Впрочем, в конце концов, после огромного числа попыток некоторые рыночные ниши были все же найдены, а огромные маркетинговые затраты (направленные на продажу данных устройств) все же смогли заставить пользователей поверить, что все это ему необходимо. Так что «закон Мура» пока еще продолжает действовать - хотя, похоже, «микроэлектронный заряд» прогресса все же заканчивается. Впрочем, это уже другая тема.
Пока же можно сказать, что если возникновение и распространение новых классов устройств имеет своим основанием развитие микроэлектроники, то и микроэлектроника, как таковая, имеет так же свои причины для появления. Дело в том, что, как и для большинства саморазвивающихся систем, микроэлектроника имела довольно высокий «порог входа» - т.е., затраты, которые необходимо сделать для того, чтобы начать процесс развития. Почему - можно понять из вышеуказанной особенности снижения цены на интегральные схемы в зависимости от их «тиража». Т.е., из того, что одно изделие из «миллионной» партии стоит дешевле, чем из «стотысячной». Но отсюда же следует, что стоимость изделия из «тысячной» партии будет намного выше. Если же рассматривать самую «зарю» данной технологии, когда речь шла о начале производства, когда технология фотолитографии и т.п. вещи еще не были до конца отработаны, а выход годных изделий измерялся процентами от всей партии, то становится понятным, что цена готового изделия была крайне высока.
К примеру, если взять первую ИС, предлагаемую фирмой Texas Instruments на «открытый рынок» в 1960 году (мультивибратор модели 502), то ее цена предлагалась около 300 $ при заказе партий от 100 шт. Для сравнения - хороший автомобиль в это время стоил около 2000-3000 $. Понятно, что данные схемы вряд ли годились для использования в бытовой, и даже коммерческой аппаратуре. Тем более, что она вся в это время была аналоговой, а главное - не имела потребности в тех преимуществах, которые давала новая технология (вроде снижения массы и повышения надежности при большом числе соединений). Однако была одна область, где было принято, как говориться, «нужна одна победа». С соответствующим: «любой ценой, мы за ценой не постоим».
Это - военно-космическая техника. Именно тут, где борьба шла буквально за каждый грамм веса, интегральные схемы оказались столь кстати. Именно цель продажи своих изобретений военным была у указанной выше фирмы Texas Instruments, в которой работал создатель первой интегральной схемы Джек Килби. И именно заказ на разработку интегральных схем, сделанный американскими ВВС, стал первым реальным шагом по введению новой технологии в жизнь. Однако настоящую «путевку в жизнь» микроэлектроники дала программа «Аполлон», обеспечив немыслимый до этого объем заказов. Каждый бортовой компьютер «Аполлона» (по одному на лунный и командный модуль, еще один - на борту «Сатурна», и один аварийный) имел более 2800 ИС. В общей сложности это означало более чем 10000 ИС на один запуск. С учетом же общего числа запусков вместе с отработкой конструкции это означало размер партии порядка 100 тыс. шт. Данный факт позволил снизить стоимость одной микросхемы более чем в 10 раз - до 20-30 $. Тоже немало, конечно - но уже достаточно для того, чтобы рассматривать данную технологию в качестве альтернативы дискретным элементам.
Впоследствии к «Аполлону» «присоединилась» и стратегическая ракеты «Минитмен» - основа американских СЯС в 1960-1970 годах. Последних уже в 1960 гг. планировалось развернуть несколько тысяч, что давало огромный потенциальный, но полностью гарантированный рынок. Если учесть упомянутые выше ВВС, то становится понятным, что разработкой нового вида электронных компонентов вскоре занялись все фирмы, имеющие отношение к полупроводниковым технологиям. Это дало не только дальнейшее снижение стоимости - но и рост степени интеграции. Что и дало основание упомянутому вначале Гордону Муру в 1965 году сформулировать свой знаменитый «закон». Тем более, что очень быстро «количество перешло в качество», и произошел второй серьезный «скачок» в плане распространения ИС - речь идет о начале производства стационарных ЭВМ на их основании (ЭВМ 3 поколения).
Впрочем, и эта область применения имела прямую связь с проблемой обороны и военно-промышленным комплексом. Основным потребителем «машинного времени» в это время выступали, понятное дело, именно пользователи, связанные с проблемами обороны: шла ли речь о физиках-ядерщиках или о авиаконструкторах. Наверное, только проблему предсказания погоды можно отнести исключительно к гражданской теме (впрочем, и эта область традиционно считается стратегической). Именно поэтому в течении первых десятилетий применения компьютеров их постройка и распространение была связана отнюдь не с гипотетической «коммерческой выгодой» (какой коммерческий успех несла та же компьютеризация университетов).
Данная особенность приводила к тому, что затраты на разработку вычислительных устройств могли быть сколь угодно велики. К примеру, для разработки небезызвестного семейства ЭВМ IBM System/360 (1964 год) указанная фирма имела затраты, равные 5 млрд. $. Для сравнения: средняя месячная зарплата в США в это время составляла порядка 380 $, а стоимость атомного авианосца «Энтрепрайз», вошедшего в строй в 1961 году, составляла … 451 млн. $. Получается, что IBM затратила на разработку новой ЭВМ стоимость 10 атомных авианосцев! Неудивительно, что именно в этой машине впервые в мире были применены интегральные схемы, как таковые. С учетом того, что «тираж» выпущенных ЭВМ был значителен, это позволило производителям ИС выйти на выпуск их многомиллионными партиями, что, наконец-то, позволило довести стоимость изделий до предела, пригодного для выхода на «гражданский» рынок. С начала 1970 годов все больше устройств, имеющих в своем составе микроэлектронные компоненты, начинает предлагаться потребителям, не имеющим связи с военной сферой, как таковой. Начинается «эпоха закона Мура», ведущая к вожделенному iPhone.
* * *
В общем, можно сказать, что единственным основанием, приведшим ко всему современному буйству т.н. «информационных технологий», являлись те огромные средства, что были выделены развитыми странами (главное, конечно, США, но и Великобританию с Францией так же следует учитывать) на развитие военно-космической, авиационной, и вообще, военной сферы. Суммы этих средств были столь велики, что просто поразительно, как СССР, противостоящей всей этой массе, мог не просто держать паритет, но еще и выходить победителем. Но разбирать СССР и его преимущества надо отдельно, пока же можно отметить, что если бы не пресловутое военно-политическое соперничество, то огромное число привычных нам технологий просто не были бы введены в жизнь. Просто потому, что до определенного предела они не имели ни малейшего шанса получить распространение из-за колоссальной стоимости (одна микросхема в 2/3 месячной зарплаты). Так что сидели бы мы сейчас перед ламповым приемником и слушали «теплый ламповый звук»…
Впрочем, и это еще не конец цепочки, ведущей к нашему iPhone. На самом деле, ситуация, когда именно военно-политическое соперничество ведет к расцвету прогресса, не является столь уж уникальной. На само деле, определенный прогресс сопутствовал всем подобным противостояниям - но с одной тонкостью. Как правило, обыкновенно оружие производилось в четкой установкой на то, что оно когда-нибудь будет применено. Это приводит к двум особенностям. Во-первых, боевое оружие имеет некий определенный «предел сложности» и стоимости, за которым оно становится просто невыгодным для применения. Именно поэтому большинство масштабных проектов, появившихся, к примеру, в промежутке между двумя Мировыми войнами, вроде «супертанков», «суперпушек», «суперсамолетов» - так и не были реализованы. В этом смысле появление таких сверхтехнологичных продуктов ВПК, как баллистические ракеты, а уж тем более космические корабли (которые вообще выходят за рамки того, что принято называть вооружением, и требуют отдельного рассмотрения) является нонсенсом.
И второе, более важное. Поэтому, как правило, за прогресс в процессе подготовки к войне приходилось расплачиваться ужасами и регрессом, происходящими в ее процессе. Активные боевые действия очень быстро превращают оружие из «мультипликатора» развития человечества в его уничтожителя, приводящего у массовому разрушению уровня производительных сил. Конечно даже во время активных боевых действий прогресс может идти - поначалу, пока силы еще не истощены. Например, нацисты в Пенемюнде активно развивали свою ракетную программу. Но единственной целью данного развития выступает усовершенствование непосредственно оружия - и ничего более. Хотел ли фон Браун послать человека в космос или нет - но до самого 1945 года он был обречен заниматься исключительно боевыми ракетами - и ничем более.
Поэтому можно было бы подумать, что и за прогресс, переживаемый человечеством в 1950-1960 годах, придется заплатить не менее значимыми разращениями и катастрофами. Но этого, как известно, не случилось. Впервые в истории гонка вооружений, именуемая «Холодной войной», не привела к войне горячей. Разумеется, она не раз подходила к роковой черте: наиболее известен эпизод, именуемый «Карибским кризисом», но он, конечно, был не единственным. Начиная с 1950 годов и до 1990 СЯС обеих держав приводились в состояние максимальной боевой готовности огромное число раз. Но никогда за все это время порог, отделяющий мир от начала Третьей Мировой войны перейден не был. Можно сказать, что мир парадоксальным образом получил все блага, которые мог иметь от интенсивного развития технологий, но не «заплатил» за это неизбежным разрушением.
С чем же было связано подобное? Почему рука, так часто ложащаяся на «заветную кнопку», в итоге так и не совершила роковое действие? Этот вопрос довольно сложен и включает в себя множество факторов. Но важнейшим из них, приведших к немыслимому ранее миролюбию элит, выступала опасность их (элит) уничтожения посредством ядерного удара. Это действительно уникальная ситуация - как правило, в войнах, происходящих ранее, лица, принимающие решения о ее начале, оставалась вне опасности. Солдаты воюющих держав могли умирать миллионами, прифронтовые города могли превращаться в щебень (это стало правилом еще до Второй, и даже Первой Мировой войн), население захваченных территорий могло угоняться в плен, продаваться в рабство и вырезаться под корень. Но лица, заварившие всю эту кашу - короли и императоры, президенты и банкиры, бизнесмены и вожди - все они, как правило, оказывались в большей или меньшей безопасности. Даже стратегическая авиация не изменила этого: в период той же Второй Мировой войны активная бомбардировка Германии (включая Берлин) так и не привела к уничтожению верхушки Третьего Рейха.
Но атомное оружие, тем более использующее в качестве носителя баллистические ракеты, это «извечное состояние» меняло. Нет, конечно, и теперь сохранялась возможность пережить войну в убежищах - но жить в них предстояло десятилетиями, пока не снизится уровень радиации. Теперь уже нельзя было послать на бойню миллионы простолюдинов, а самим подсчитывать доход с военных заказов и захваченных земель, попивая коктейли на охраняемой вилле. Теперь война через гарантированное радиационное заражение дотягивалась буквально до каждого, включая всю верхушку. Убогая жизнь в затхлых «покоях» убежищ - это не тот мир, который видели для себя «власть предержащие». Именно поэтому пресловутая «кнопка» нажата так и не была (и надеюсь, что так и не будет нажата), и каждая критическая ситуация обязательно разрешалась в сторону снижения конфронтации.
* * *
Именно поэтому можно сказать, что источником (одним из источников) аномального развития человечества в период после Второй Мировой войны было наличие ядерного паритета между двумя сверхдержавами. То есть, получается, что «Айфон» в кармане современного хипстера есть не что иное, как следствие появления ядерного оружия. Вернее, не просто появления ядерного оружия, а появление его у СССР - ведь в противном случае никакого противостояния просто не было бы, а была массированная ядерная бомбардировка советских городов с началом Третьей Мировой войны. Появление же советской «бомбы» (особенно соединенной с межконтинентальной ракетой) превращало любые военные действия в патовую ситуацию: даже не имея возможности победить, СССР лишал элиту США возможности комфортного (а вернее и вообще хоть какого-то) существования.
Вот мы и подошли к «началу пути», где можно увидеть того человека, который реально привел к возникновению ситуации «бесплатного прогресса», к появлению микроэлектроники, массовых компьютеров, Интернета и т.п. вещей, вплоть до «Айфона». Разумеется, можно вспомнить советских ученых и инженеров, Курчатова, Тамма, Харитона и т.д. (в том числе и А.Д. Сахарова), стоящих у основания ядерного паритета. Но если мы решили найти не «технаря», а предпринимателя, управленца (ведь именно им и был Джобс), то нам следует обратить внимание на совершенно иную фигуру. На человека, который смог создать ту «фирму», которая и перевернула весь мир…
Итак, истинный «отец iPhone», Интернета и прочих «вкусностей» современной цивилизации... Человек, обеспечивший реализацию советского «ядерного проекта»… В общем, маршал Советского Союза, глава Специального комитета при СНК СССР, а так же мифический британский шпион, Лаврентий Павлович Берия. Именно его заслуга лежит в основании развития сетей мобильной связи, сети Интернет, персонального компьютера, плазменной панели и игры «World of Warcraft». Поэтому, если уж современный хипстер и желает кого-то иметь своим кумиром, поклоняясь ему, как человеку, создавшему «хипстерский мир», то считать этим героем кого-то иного, нежели товарища Берия, нет смысла. Поэтому он просто обязан повесить портрет Лаврентия Павловича на видном месте и совершать перед ним ежедневный намаз…
Разумеется, данный абзац - шутка. На самом деле понятно, что ни Лаврентий Павлович Берия, ни Игорь Васильевич Курчатов, ни Сергей Павлович Королев никакого представления о том, что в будущем появятся смартфоны и «планшетники» не имели, и даже ни о чем подобном не думали. Поэтому отдавать им авторство «Айфона» нет смысла: на самом деле, пресловутый смартфон спроектирован безвестными инженерами фирмы Apple, которые и являются его авторами. Однако следует понимать, что роль советских инженеров и ученых в создании того мира, где существует Интернет, работают смартфоны и портативные компьютеры была крайне велика. Что же касается Берии, то его значение в этом проекте пусть и не так значительно, но все-таки больше, нежели значение большинства современных предпринимателей, живущих «снятием пенок» с произошедшего более полвека назад научно-технического прорыва.
Впрочем, можно не останавливаться на этом уровне и перейти еще на уровень выше, чтобы увидеть еще более глубокие основания современного прогресса. Но это уже будет совершенно иная тема…
В рамках современной мифологии, поставившей на «вершину» общественной жизни фигуру предпринимателя, бизнесмена (сменившего господствующего до того образ царя и аристократа), кажется совершенно естественным, что именно эти «атланты», держащие на своих плечах весь мир, и определяют его развитие. Что именно они являются главными действующими силами Истории (публичные политики, слава Богу, давно уже не воспринимаются серьезно). И уж конечно, для человека, придерживающегося современной мифологии, не возникает сомнения в том, кто же выступает источником все инноваций, столь приятных его сердцу…
Однако столь ли велико значение пресловутых «атлантов»? Не являются ли их фигуры столь же «раздутыми», каковыми являлись ранее фигуры царей? И если представление о том, что то или иное определяющее историю действие происходило исключительно по желанию «левой пятки владыки», давно уже само стало историей, то не произойдет ли то же самое со временем и с центральными фигурами современного мифа? Это может показаться невозможным: действительно, не пролетарии же вводят пресловутые инновации. Но на самом деле «не все так однозначно», и вполне возможно, что с инновациями происходит то же самое, что с войнами и прочими историческими событиями, которые формируются в ходе сложных исторических процессов (а не объявляются королями с бодуна).
Возьмем, к примеру, ту «линию инноваций», которая привела к появлению в нашей жизни «Айфонов», «планшетников» и прочих гаджетов. Казалось бы, в этой сфере все предельно ясно, имена людей, принесших нам всю эту прелесть давно вписаны в золотые списки Форбс. Но если присмотреться внимательно, то можно заметить, что реальные основания инноваций происходят отнюдь не от «любимцев» современных хипстеров. На самом деле их появление определялось совершенно иными людьми. Впрочем, обо всем по порядку…
* * *
В качестве главной причины, приведшей к развитию «портативной линии» вычислительной техники, можно указать прогресс микроэлектроники. Речь идет о том, что обыкновенно называют «законом Мура» - т.е., об непрерывном увеличении количества элементов, размещенных на кристалле интегральной схемы. А еще точнее - об удваивании их в течении 18 месяцев. Впрочем, встречаются различные формулировки данного «закона», например, говорят не об увеличении числа вентилей, а о росте производительности процессоров и т.д. На самом деле, понятно, что никаким законом «закон Мура» не является, а представляет собой эмпирическое правило, выведенное еще на заре микроэлектроники (в 1965 году). Однако, понятное дело, раз это правило работает (а иначе как бы оно «прожило» столь долгое время) - то значит, за ним стоит какая-то закономерность. Т.е. понятно, что количество вентилей возрастает вовсе не по воле всемогущих богов, а в результате каких-либо «естественных причин.
Естественно, эта мысль приходила в голову не только мне сейчас, а многим людям задолго до этого момента. Впрочем, она так же давно решена - существует т.н. «второй закон Мура», гласящий, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением производимых микросхем. Так, стоимость фабрики, на которой корпорация Intel производила микросхемы динамической памяти ёмкостью 1 Кбит, составляла 4 млн. $, а оборудование по производству микропроцессора Pentium по 0,6-микрометровой технологии c 5,5 млн транзисторов обошлось в 2 млрд. $. Стоимость же завода по производству процессоров на базе 45-нм техпроцесса, составила 3 млрд $. Понятное дело, что этот «второй закон» представляет собой такую же эмпирическую закономерность, что и «первый». Но, по крайней мере, он дает разумное объяснение происходящему увеличению степени интеграции и производительности микроэлектронных устройств.
Связь увеличения стоимости производства с применяемыми технологическими нормами напрямую происходит из особенности техпроцесса производства микроэлектронных устройств. А именно - из того простого факта, что основанием его выступает явление, называемое фотолитографией. Подробно разбирать этот метод тут нет смысла - можно только указать, что в процессе фотолитографии поверхность кремния (т.е., основы будущей микросхемы) покрывают разного рода фоторезистом (аналогом фотоэмульсии в фотоделе), а затем засвечивают через специальные трафареты - «маски». Получившийся т.о. «рисунок» обрабатывают разными способами: растворяют («травят»), наращивают, или, например, применяют диффузию (проникновение) разного рода легирующих веществ т.д.
И так - по многу раз, в несколько слоев. Это позволяет формировать на поверхности (и частично, в объеме) кремния некую полупроводниковую структуру, которая, как раз и «работает» в качестве элементов полупроводниковых устройств (выступая аналогами транзисторов, диодов, резисторов или конденсаторов). Дальнейшее углубление в дебри «полупроводниковых технологий», впрочем, не имеет смысла: уже тут можно понять, почему при увеличении финансирования параметры микроэлектронных компонентов возрастают. Дело в том, что данный процесс оказывается весьма критичным к своим параметрам. Тут ситуация очень сходна с фотографией: кто ей увлекался, должен помнить, что для получения качественных отпечатков требуется как можно точнее соблюдать температуру раствора, его состав, время обработки и т.д. Для фотолитографии все это справедливо, только еще в большей степени: тут мы до самого окончания процесса не имеем возможности оценить полученный результат. Малейшее отклонение на каждом шаге имеет огромную вероятность к тому, что полученные изделия будут неработоспособны.
Причем, чем меньше размер изготавливаемого элемента (чем выше технологическая норма), тем строже будут требования к стабильности техпроцесса. Это значит, что для ее поддержания потребуется более дорогое оборудование. Данная особенность может показаться критической, поскольку ограничивает возможности совершенствования микроэлектронной техники - но к счастью, она компенсируется другой закономерностью данного техпроцесса. А именно - тем, что процесс производства интегральных схем является массовым - а значит, при увеличении числа одновременно производимых изделий стоимость, затраченная на один экземпляр, падает. То есть, стоимость оборудования, необходимого для производства миллиона микросхем может быть намного дороже, чем для производства ста тысяч. Если учесть, что доля сырья в стоимости микроэлектронных изделий крайне мала, то понятно, что увеличение «тиража» неизбежно приводит к росту степени интеграции.
Иначе говоря, чем больше покупают микроэлектронные устройства, тем производительнее они становятся. Именно этот процесс лежит в основании «микроэлектронного взрыва», произошедшего в 1980 годов, когда микросхемы смогли полностью «захватить» все доступные для них сферы, и при этом совершить качественный рывок. И поэтому для всех фирм, занимающихся производством микроэлектронных изделий, жизненно необходимым был непрерывный поиск все новых ниш для расширения своего производства. А поскольку все известные ниши уже были заняты, это приводило к поиску ниш неизвестных.
* * *
Эта особенность приводила к пресловутой «стрельбе вслепую» - т.е., к выпуску множества продуктов, потребность которых на рынке никто не мог предсказать. Нет, разумеется, огромное число всевозможных аналитиков проводили огромную работу, составляли доклады и рисовали графики всевозможных «фокус-групп» - но реальная эффективность данной системы была близка к нулю. Впрочем, это понятно: еще недавно бизнес работал исключительно с удовлетворением реальных потребностей - но теперь эта возможность кончилась: необходимо было продавать то, чего никто не ждал и не испытывал в этом необходимости. Поэтому ничего не оставалось делать, как пытаться бросать «пробные шары», в надежде на то, что когда-нибудь они попадут в цель…
Именно этим объясняется огромное количество попыток создания нового класса электронных устройств, происходящих в 1980-1990 годах. «Домашний ПК» (куда можно отнести эппловскую «Лизу» или действительно хорошие компьютеры «Атари» вместе с незабвенным ZX-Spectrum'ом), мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты (которые пытались вывести на рынок еще в конце 1980 -1990 годах почти всеми «фотобрендами», но безрезультатно), наконец, мобильные компьютеры и появившиеся в 1990 годах смартфоны… Все это великолепие объединяло одно: никто, собственно, не знал: зачем все это нужно, какой вообще от всего этого пользователю будет толк - ведь все эти классы создавались не ради этого самого пользователя, а благодаря усиливающемуся технологическому давлению. Впрочем, в конце концов, после огромного числа попыток некоторые рыночные ниши были все же найдены, а огромные маркетинговые затраты (направленные на продажу данных устройств) все же смогли заставить пользователей поверить, что все это ему необходимо. Так что «закон Мура» пока еще продолжает действовать - хотя, похоже, «микроэлектронный заряд» прогресса все же заканчивается. Впрочем, это уже другая тема.
Пока же можно сказать, что если возникновение и распространение новых классов устройств имеет своим основанием развитие микроэлектроники, то и микроэлектроника, как таковая, имеет так же свои причины для появления. Дело в том, что, как и для большинства саморазвивающихся систем, микроэлектроника имела довольно высокий «порог входа» - т.е., затраты, которые необходимо сделать для того, чтобы начать процесс развития. Почему - можно понять из вышеуказанной особенности снижения цены на интегральные схемы в зависимости от их «тиража». Т.е., из того, что одно изделие из «миллионной» партии стоит дешевле, чем из «стотысячной». Но отсюда же следует, что стоимость изделия из «тысячной» партии будет намного выше. Если же рассматривать самую «зарю» данной технологии, когда речь шла о начале производства, когда технология фотолитографии и т.п. вещи еще не были до конца отработаны, а выход годных изделий измерялся процентами от всей партии, то становится понятным, что цена готового изделия была крайне высока.
К примеру, если взять первую ИС, предлагаемую фирмой Texas Instruments на «открытый рынок» в 1960 году (мультивибратор модели 502), то ее цена предлагалась около 300 $ при заказе партий от 100 шт. Для сравнения - хороший автомобиль в это время стоил около 2000-3000 $. Понятно, что данные схемы вряд ли годились для использования в бытовой, и даже коммерческой аппаратуре. Тем более, что она вся в это время была аналоговой, а главное - не имела потребности в тех преимуществах, которые давала новая технология (вроде снижения массы и повышения надежности при большом числе соединений). Однако была одна область, где было принято, как говориться, «нужна одна победа». С соответствующим: «любой ценой, мы за ценой не постоим».
Это - военно-космическая техника. Именно тут, где борьба шла буквально за каждый грамм веса, интегральные схемы оказались столь кстати. Именно цель продажи своих изобретений военным была у указанной выше фирмы Texas Instruments, в которой работал создатель первой интегральной схемы Джек Килби. И именно заказ на разработку интегральных схем, сделанный американскими ВВС, стал первым реальным шагом по введению новой технологии в жизнь. Однако настоящую «путевку в жизнь» микроэлектроники дала программа «Аполлон», обеспечив немыслимый до этого объем заказов. Каждый бортовой компьютер «Аполлона» (по одному на лунный и командный модуль, еще один - на борту «Сатурна», и один аварийный) имел более 2800 ИС. В общей сложности это означало более чем 10000 ИС на один запуск. С учетом же общего числа запусков вместе с отработкой конструкции это означало размер партии порядка 100 тыс. шт. Данный факт позволил снизить стоимость одной микросхемы более чем в 10 раз - до 20-30 $. Тоже немало, конечно - но уже достаточно для того, чтобы рассматривать данную технологию в качестве альтернативы дискретным элементам.
Впоследствии к «Аполлону» «присоединилась» и стратегическая ракеты «Минитмен» - основа американских СЯС в 1960-1970 годах. Последних уже в 1960 гг. планировалось развернуть несколько тысяч, что давало огромный потенциальный, но полностью гарантированный рынок. Если учесть упомянутые выше ВВС, то становится понятным, что разработкой нового вида электронных компонентов вскоре занялись все фирмы, имеющие отношение к полупроводниковым технологиям. Это дало не только дальнейшее снижение стоимости - но и рост степени интеграции. Что и дало основание упомянутому вначале Гордону Муру в 1965 году сформулировать свой знаменитый «закон». Тем более, что очень быстро «количество перешло в качество», и произошел второй серьезный «скачок» в плане распространения ИС - речь идет о начале производства стационарных ЭВМ на их основании (ЭВМ 3 поколения).
Впрочем, и эта область применения имела прямую связь с проблемой обороны и военно-промышленным комплексом. Основным потребителем «машинного времени» в это время выступали, понятное дело, именно пользователи, связанные с проблемами обороны: шла ли речь о физиках-ядерщиках или о авиаконструкторах. Наверное, только проблему предсказания погоды можно отнести исключительно к гражданской теме (впрочем, и эта область традиционно считается стратегической). Именно поэтому в течении первых десятилетий применения компьютеров их постройка и распространение была связана отнюдь не с гипотетической «коммерческой выгодой» (какой коммерческий успех несла та же компьютеризация университетов).
Данная особенность приводила к тому, что затраты на разработку вычислительных устройств могли быть сколь угодно велики. К примеру, для разработки небезызвестного семейства ЭВМ IBM System/360 (1964 год) указанная фирма имела затраты, равные 5 млрд. $. Для сравнения: средняя месячная зарплата в США в это время составляла порядка 380 $, а стоимость атомного авианосца «Энтрепрайз», вошедшего в строй в 1961 году, составляла … 451 млн. $. Получается, что IBM затратила на разработку новой ЭВМ стоимость 10 атомных авианосцев! Неудивительно, что именно в этой машине впервые в мире были применены интегральные схемы, как таковые. С учетом того, что «тираж» выпущенных ЭВМ был значителен, это позволило производителям ИС выйти на выпуск их многомиллионными партиями, что, наконец-то, позволило довести стоимость изделий до предела, пригодного для выхода на «гражданский» рынок. С начала 1970 годов все больше устройств, имеющих в своем составе микроэлектронные компоненты, начинает предлагаться потребителям, не имеющим связи с военной сферой, как таковой. Начинается «эпоха закона Мура», ведущая к вожделенному iPhone.
* * *
В общем, можно сказать, что единственным основанием, приведшим ко всему современному буйству т.н. «информационных технологий», являлись те огромные средства, что были выделены развитыми странами (главное, конечно, США, но и Великобританию с Францией так же следует учитывать) на развитие военно-космической, авиационной, и вообще, военной сферы. Суммы этих средств были столь велики, что просто поразительно, как СССР, противостоящей всей этой массе, мог не просто держать паритет, но еще и выходить победителем. Но разбирать СССР и его преимущества надо отдельно, пока же можно отметить, что если бы не пресловутое военно-политическое соперничество, то огромное число привычных нам технологий просто не были бы введены в жизнь. Просто потому, что до определенного предела они не имели ни малейшего шанса получить распространение из-за колоссальной стоимости (одна микросхема в 2/3 месячной зарплаты). Так что сидели бы мы сейчас перед ламповым приемником и слушали «теплый ламповый звук»…
Впрочем, и это еще не конец цепочки, ведущей к нашему iPhone. На самом деле, ситуация, когда именно военно-политическое соперничество ведет к расцвету прогресса, не является столь уж уникальной. На само деле, определенный прогресс сопутствовал всем подобным противостояниям - но с одной тонкостью. Как правило, обыкновенно оружие производилось в четкой установкой на то, что оно когда-нибудь будет применено. Это приводит к двум особенностям. Во-первых, боевое оружие имеет некий определенный «предел сложности» и стоимости, за которым оно становится просто невыгодным для применения. Именно поэтому большинство масштабных проектов, появившихся, к примеру, в промежутке между двумя Мировыми войнами, вроде «супертанков», «суперпушек», «суперсамолетов» - так и не были реализованы. В этом смысле появление таких сверхтехнологичных продуктов ВПК, как баллистические ракеты, а уж тем более космические корабли (которые вообще выходят за рамки того, что принято называть вооружением, и требуют отдельного рассмотрения) является нонсенсом.
И второе, более важное. Поэтому, как правило, за прогресс в процессе подготовки к войне приходилось расплачиваться ужасами и регрессом, происходящими в ее процессе. Активные боевые действия очень быстро превращают оружие из «мультипликатора» развития человечества в его уничтожителя, приводящего у массовому разрушению уровня производительных сил. Конечно даже во время активных боевых действий прогресс может идти - поначалу, пока силы еще не истощены. Например, нацисты в Пенемюнде активно развивали свою ракетную программу. Но единственной целью данного развития выступает усовершенствование непосредственно оружия - и ничего более. Хотел ли фон Браун послать человека в космос или нет - но до самого 1945 года он был обречен заниматься исключительно боевыми ракетами - и ничем более.
Поэтому можно было бы подумать, что и за прогресс, переживаемый человечеством в 1950-1960 годах, придется заплатить не менее значимыми разращениями и катастрофами. Но этого, как известно, не случилось. Впервые в истории гонка вооружений, именуемая «Холодной войной», не привела к войне горячей. Разумеется, она не раз подходила к роковой черте: наиболее известен эпизод, именуемый «Карибским кризисом», но он, конечно, был не единственным. Начиная с 1950 годов и до 1990 СЯС обеих держав приводились в состояние максимальной боевой готовности огромное число раз. Но никогда за все это время порог, отделяющий мир от начала Третьей Мировой войны перейден не был. Можно сказать, что мир парадоксальным образом получил все блага, которые мог иметь от интенсивного развития технологий, но не «заплатил» за это неизбежным разрушением.
С чем же было связано подобное? Почему рука, так часто ложащаяся на «заветную кнопку», в итоге так и не совершила роковое действие? Этот вопрос довольно сложен и включает в себя множество факторов. Но важнейшим из них, приведших к немыслимому ранее миролюбию элит, выступала опасность их (элит) уничтожения посредством ядерного удара. Это действительно уникальная ситуация - как правило, в войнах, происходящих ранее, лица, принимающие решения о ее начале, оставалась вне опасности. Солдаты воюющих держав могли умирать миллионами, прифронтовые города могли превращаться в щебень (это стало правилом еще до Второй, и даже Первой Мировой войн), население захваченных территорий могло угоняться в плен, продаваться в рабство и вырезаться под корень. Но лица, заварившие всю эту кашу - короли и императоры, президенты и банкиры, бизнесмены и вожди - все они, как правило, оказывались в большей или меньшей безопасности. Даже стратегическая авиация не изменила этого: в период той же Второй Мировой войны активная бомбардировка Германии (включая Берлин) так и не привела к уничтожению верхушки Третьего Рейха.
Но атомное оружие, тем более использующее в качестве носителя баллистические ракеты, это «извечное состояние» меняло. Нет, конечно, и теперь сохранялась возможность пережить войну в убежищах - но жить в них предстояло десятилетиями, пока не снизится уровень радиации. Теперь уже нельзя было послать на бойню миллионы простолюдинов, а самим подсчитывать доход с военных заказов и захваченных земель, попивая коктейли на охраняемой вилле. Теперь война через гарантированное радиационное заражение дотягивалась буквально до каждого, включая всю верхушку. Убогая жизнь в затхлых «покоях» убежищ - это не тот мир, который видели для себя «власть предержащие». Именно поэтому пресловутая «кнопка» нажата так и не была (и надеюсь, что так и не будет нажата), и каждая критическая ситуация обязательно разрешалась в сторону снижения конфронтации.
* * *
Именно поэтому можно сказать, что источником (одним из источников) аномального развития человечества в период после Второй Мировой войны было наличие ядерного паритета между двумя сверхдержавами. То есть, получается, что «Айфон» в кармане современного хипстера есть не что иное, как следствие появления ядерного оружия. Вернее, не просто появления ядерного оружия, а появление его у СССР - ведь в противном случае никакого противостояния просто не было бы, а была массированная ядерная бомбардировка советских городов с началом Третьей Мировой войны. Появление же советской «бомбы» (особенно соединенной с межконтинентальной ракетой) превращало любые военные действия в патовую ситуацию: даже не имея возможности победить, СССР лишал элиту США возможности комфортного (а вернее и вообще хоть какого-то) существования.
Вот мы и подошли к «началу пути», где можно увидеть того человека, который реально привел к возникновению ситуации «бесплатного прогресса», к появлению микроэлектроники, массовых компьютеров, Интернета и т.п. вещей, вплоть до «Айфона». Разумеется, можно вспомнить советских ученых и инженеров, Курчатова, Тамма, Харитона и т.д. (в том числе и А.Д. Сахарова), стоящих у основания ядерного паритета. Но если мы решили найти не «технаря», а предпринимателя, управленца (ведь именно им и был Джобс), то нам следует обратить внимание на совершенно иную фигуру. На человека, который смог создать ту «фирму», которая и перевернула весь мир…
Итак, истинный «отец iPhone», Интернета и прочих «вкусностей» современной цивилизации... Человек, обеспечивший реализацию советского «ядерного проекта»… В общем, маршал Советского Союза, глава Специального комитета при СНК СССР, а так же мифический британский шпион, Лаврентий Павлович Берия. Именно его заслуга лежит в основании развития сетей мобильной связи, сети Интернет, персонального компьютера, плазменной панели и игры «World of Warcraft». Поэтому, если уж современный хипстер и желает кого-то иметь своим кумиром, поклоняясь ему, как человеку, создавшему «хипстерский мир», то считать этим героем кого-то иного, нежели товарища Берия, нет смысла. Поэтому он просто обязан повесить портрет Лаврентия Павловича на видном месте и совершать перед ним ежедневный намаз…
Разумеется, данный абзац - шутка. На самом деле понятно, что ни Лаврентий Павлович Берия, ни Игорь Васильевич Курчатов, ни Сергей Павлович Королев никакого представления о том, что в будущем появятся смартфоны и «планшетники» не имели, и даже ни о чем подобном не думали. Поэтому отдавать им авторство «Айфона» нет смысла: на самом деле, пресловутый смартфон спроектирован безвестными инженерами фирмы Apple, которые и являются его авторами. Однако следует понимать, что роль советских инженеров и ученых в создании того мира, где существует Интернет, работают смартфоны и портативные компьютеры была крайне велика. Что же касается Берии, то его значение в этом проекте пусть и не так значительно, но все-таки больше, нежели значение большинства современных предпринимателей, живущих «снятием пенок» с произошедшего более полвека назад научно-технического прорыва.
Впрочем, можно не останавливаться на этом уровне и перейти еще на уровень выше, чтобы увидеть еще более глубокие основания современного прогресса. Но это уже будет совершенно иная тема…