Вся та часть моей карьеры, которая прошла в России, была связана с микросхемами для космических применений. И все те годы я слушал одни и те же аргументы от прибористов и начальников всех мастей — "переходить на более тонкие проектные нормы для стойких к воздействию радиации микросхем нельзя". Причем было так даже в моменты, когда "более тонкие" — это было 350 нм, а аргументы обычно были такие, что не просто становилось больно, а очень хотелось схватить очередного государственного мужа за остатки седины и начать тыкать его лицом в свежие научные статьи и результаты экспериментов.

Высокопоставленный работник одной российской фабрики говорил в интервью, что сделать микросхемы для космоса на проектных нормах ниже 90 нм «технологически невозможно». Совершенно случайно так совпало, что технологически невозможно сделать что-то на нормах ниже 90 нм на этой конкретной фабрике. А на сайте другой российской фабрики довольно долго красовалось утверждение, что радиационной стойкости и вовсе нельзя добиться на проектных нормах ниже 600 нм, потому что иначе «заряженные частицы прошивают кремний». По удивительному совпадению, минимальными проектными нормами, доступными той фабрике, были как раз 600 нм, и даже наличие через дорогу университета, довольно активно изучавшего радиационную стойкость на куда меньших проектных нормах, этих людей не останавливало.

К чему это я, собственно говоря? Intel представили предназначенный для аэрокосмических применений чип Starfire: 8 CPU, 4GPU, 3 NPU, и все это на проектных нормах 18Å и 3 нм для разных чиплетов в составе SiP.

Видимо, все проблемы Intel последних лет от того, что они не читают интервью российских сановников от микроэлектроники.

Очень классное видео о том, как влажная среда может вызвать короткое замыкание между обкладками MLCC конденсатора. Сначала я не понял, почему используется деионизированная вода, ведь в обычной влаге куча примесей. Автор канала любезно мне пояснил:

С обычной водой дендриты будут расти ещё быстрее.
Здесь деоинизированная вода, чтобы показать, что даже с ней происходит электрохимическая миграция, так как в процессе участвуют молекулы воды и ионы из металла обкладок

OpenAI представил новую версию GPT-6 Astra, которая помимо всего прочего умеет проектировать печатные платы.
В презентации модели показано видео:

Это 15-секундная сокращенная видеозапись того, как GPT‑6 Astra выполняет компоновку печатной платы (PCB) в KiCad, превращая электронную схему в изготовляемую печатную плату путем размещения компонентов и прокладки медных соединений.

На данный момент Astra доступна ограниченному числу организаций, но скоро станет доступна всем пользователям ChatGPT Plus (20$), Pro (120$), Business и Enterprise.

У меня смешанные чувства от этой новости.
Я не очень переживаю, что ИИ оставит меня без работы и рассматриваю его скорее как помощника.
Но то, что со временем ИИ научится трассировать платы я уверен на 90%. Вопрос лишь времени.

И вот это меня уже тревожит. Трассировка - это самая любимая часть работу у многих разработчиков (в т.ч. меня).

Что может быть лучше, чем удобно устроиться в рабочем кресле, включить музыку и погрузиться в поток трассировки?

А теперь ИИ медленно, но верно забирает у нас эту радость жизни…

Да, ну и вторая проблема, которую упомянули в комментах одного канала, что впереди нас ждет куча нейрослопных плат со всеми "прелестями".

Отрицательный ток в dc-dc. Плохо или нет?

Всем известно, что преобразователи делятся на синхронные и несинхронные. В синхронных используются два управляемых ключа, а в несинхронных один управляемый (транзистор) и один неуправляемый (диод). Современные источники в 99% будут синхронные, поскольку это значительно снижает потери на большом токе. Но к каким негативным последствиям может приводить эта топология?

Большинство синхронных контроллеров работают либо в режиме CCM (ток никогда не падает ниже 0), либо в FCCM (ток может упасть ниже 0). Некоторые имеют режим DEM (эмуляция нижнем ключом поведения диода). В этом режиме нет отличия между синхронным и несинхронным преобразователями.

Остановимся на FCCM. При низком токе нагрузки, из за переключения транзисторов на постоянной частоте, ток в дросселе на каждом цикле опускается ниже 0 (верхняя картинка). Весь этот ток проходит через нижний ключ и замыкается на землю. Почему это может быть плохо?

Рассмотрим негативный сценарий:
Малый ток нагрузки, режим FCCM:
1. Верхний ключ закрывается, нижний открывается, ток индуктора опускается ниже 0 и течет в нижний ключ (левая средняя картинка).
2. Ток дорастает до своего отрицательного максимума, нижний ключ закрывается, верхний ключ также закрыт (deadtime).
3. Отрицательному току некуда деться кроме как в диод верхнего транзистора, для этого он заряжает вывод SW (сток нижнего транзистора) до напряжения Vin + 0.6B, причем делает это очень быстро, пытаясь замкнуться через контур Vin.

Какие последствия?
1. Часто вход вашего преобразователя формирует другой преобразователь. Не все источники умеют потреблять ток (а не только выдавать). Также, если входной источник слабый, на его выходе мало емкости, подобный импульс может вывести его из строя.
2. Быстрый заряд вывода SW до Vin + Vd создает ненужные осцилляции и помехи на стоке нижнего транзистора, что потенциально может приводить к его деградации (все зависит от скорости транзистора и паразитной индуктивности).
3. Потенциально нижний ключ может перегреться из за отрицательного тока (очень редко).
4. Если у контроллера есть измерение и ограничение отрицательного тока, при работе на малой нагрузке + FCCM, защита может сработать, отключив преобразователь.
5. КПД системы оказывается ужасный, тк большинство энергии (относительно малого тока нагрузки) уходит на нагрев ключей.

Звучит страшно, но на деле большинство пунктов редко реализуются, однако знать о всех этих вещах явно полезно. Потенциально избежать их можно работая в режимах предназначенных для широкого диапазона нагрузок (DEM, Burst, Pulse skip итд). На нижней картинке как раз приведено сравнение этих режимов, где FFCM явно проигрывает.