19. Организация и альфа-частицы

19. Организация и альфа-частицы

Десятого августа 1978 года Энди Гроув распространил среди директоров Intel, ее исполнительного персонала, руководителей отделов и контролеров меморандум. Этот документ под названием "ОРГАНИЗУЕМСЯ (СНОВА). Раздел 2" представлял собой отчет о ходе кампании, которую Гроув начал в предыдущем квартале.

"Анализируя ход выполнения отдельных этапов кампании, — писал он, — руководство оценило общий итог как неудовлетворительный. Мы не добились результатов ни по одному из ключевых направлений, запланированных в апреле. А это чрезвычайно важно для обеспечения как краткосрочного, так и долгосрочного успеха. Поэтому мы решили снова принять в качестве главной корпоративной цели на третий квартал программу "Повышение организованности", откорректировав список ключевых направлений".

Далее Гроув замечает, что новости не такие уж и плохие: возросло понимание проблем, даже если это еще не проявилось в ощутимых результатах. В качестве примера он указал на то, что некоторые ведущие подразделения приняли на работу много новых сотрудников. Процесс набора осуществлялся более профессионально; за последнее время было нанято 180 недавних выпускников. А во втором квартале 1978 года Intel перевыполнила все свои планы по поставкам, в результате чего продажи достигли рекордных показателей — на 17 % выше, чем в предыдущем квартале.

Меморандум служит прекрасной иллюстрацией того, как Intel работала под руководством Энди Гроува. Само появление такого документа (а это несколько сотен копий, распространенных посредством внутренней почтовой системы) уже говорило о многом. Копировальные машины в Intel работали день и ночь. Гроув считал, что записывать все, в частности планы, цели, отчеты о ходе работ и тому подобное, гораздо важнее, чем то, прочтет ли это кто-нибудь когда-нибудь. Но постановка целей и анализ результатов служили примером того, как работала Intel. Консультант по менеджменту предложил, а Гроув ввел во всей компании сквозную систему: постановка целей для всей компании, от самых верхов, через отделы и подразделения, вплоть до рабочих групп и "индивидуальных участников", как компания уважительно называла сотрудников, которые руководят только собой. В каждом случае устанавливались цели и ключевые задачи, которые периодически оценивались, и о результатах докладывалось выше. Эта система называлась Intel Management by Objectives — "imbo" (управление Intel путем определения целей). Обсуждая списки целей и ключевые результаты, сотрудники между собой так и говорили: "Надо же, за этот квартал я выполнил 70 % imbo".

Из этого меморандума также видна страсть Гроува к измерениям. Джин Флэт, первый руководитель завода 1, предложил рассматривать производственный процесс как "черный ящик" и указал на пользу "прорубания окон", чтобы узнать, что происходит внутри. Гроув с энтузиазмом воспринял эту метафору и хотел "прорубить" как можно больше окон, что означало в каждом случае статистические данные о том, насколько хорошо выполняется работа. Он считал нужным вести статистику как по административной деятельности компании, так и по производственной. В книге "High-Output Management" он приводит таблицу, где для каждой административной функции назван показатель, по которому нужно измерять результат. Для кредиторов, к примеру, компания должна считать количество погашенных счетов; для уборщиков — площадь убранной территории; для потребительской службы — количество поступивших заказов.

Другая особенность меморандума состояла в его анализе недостатков. Большинство компаний были бы вполне довольны столь быстрым ростом, позволившим завершить квартал с наилучшими результатами и перевыполнить все планы. Но Гроуву этого было мало. Он смотрел на несколько кварталов и даже лет вперед и понимал, что угрожает компании, если она не сможет эффективно контролировать свою работу. Поэтому меморандум внушал мысль о том, что стакан наполнен лишь наполовину, и Гроув призывал своих коллег наполнить его до конца.

Внимание Гроува к организационным вопросам, пожалуй, более всего отличало Intel от конкурентов. В то время как другие компании рассматривали процедуру набора персонала как рутинную работу, состоящую в том, чтобы найти толковых людей и вдохновить их, Гроув видел в этом еще один производственный процесс. В начале его располагались претенденты в университетских городках, в конце — молодые выпускники колледжа, принявшие предложение работать в Intel. В книге "High-Output Management" Гроув приводит также "показатель линейности" — диаграмму, демонстрирующую, как компания может прогнозировать в течение учебного года, сможет ли она выполнить к его концу свой план по найму.

Процесс начинался с того, что все в Intel дружно связывались со своими старыми знакомыми и преподавателями по колледжу и просили назвать самых лучших, выдающихся студентов. Затем специальные представители компании выезжали в университетские городки, чтобы провести предварительный отбор. Приглашение на собеседование в Санта-Клару было, по мнению Гроува, "пограничным шагом" в этом процессе, как опускание яиц в кипяток на фабрике по производству завтраков, описанной в его книге. Покупка кому-либо билета на самолет была дорогим удовольствием, поэтому необходимо было тщательно отобрать приглашаемых, чтобы процент потенциально принятых на работу после собеседования на месте оказался максимально высоким. Уже в Intel кандидата снова тщательно проверяли несколько человек. К собеседованиям относились так серьезно, что иногда поступало распоряжение выделить целиком один или два дня в неделю, чтобы никакие совещания не могли помешать процессу найма на работу. Во время собеседования со специалистом по компьютерам из Университета Северо-Запада Джоном Уортоном вошла секретарь и сообщила, что Боб Нойс просит к телефону интервьюера. Тот ответил, что не может переговорить с председателем совета директоров. "У меня кандидат", — объяснил он. В Intel это было уважительной причиной для отказа практически от чего угодно.

Иногда Intel шла еще дальше, чтобы взять на работу нужных ей людей. Однажды Роджер Нордби, возглавлявший кадровый отдел компании, сказал Энди Гроуву, что один из новых выпускников, которого он надеялся взять на работу, получил предложения еще от десятка фирм и вряд ли выберет Intel.

— Знаешь, — сказал Гроув, — если этот парень такая звезда, напиши ему письмо от моего имени и объясни, почему он должен приехать, а я его подпишу.

Через три дня письмо было отослано, и молодой выпускник, пораженный тем, что получил письмо от человека, чье фото только что видел на обложке делового журнала, позвонил и сообщил, что если компания так заинтересована в нем, то Intel — именно то место, где он хотел бы работать.

Еще одно следствие постоянных требований Гроува к повышению организованности можно было заметить в усилиях компании на рынке микропроцессоров. Вопрос состоял в том, что микропроцессоры коренным образом отличаются от остальных продуктов, которые выпускала на рынок полупроводниковая индустрия. Для других устройств достаточно было спецификации и краткой инструкции по установке, в то время как микропроцессоры были средством гораздо более широкого применения. Это означало, что одной только технической помощи инженерам, которые сталкивались с проблемами при использовании чипов, было недостаточно. Во-первых, надо было рассылать толстые справочники, спецификации, замечания по применению — такие объемы информации, что к концу десятилетия собственное издательство Intel имело оборот более 2 млн. дол. в год, хотя с покупателей брали только себестоимость подготовки материалов. Во-вторых, на семинарах, торговых выставках и непосредственно у потребителей Intel должна была показывать людям, что можно сделать с помощью микропроцессоров.

Для работы с каждым клиентом обычно назначались два сотрудника. Выездной инженер-специалист по сбыту имел соответствующий опыт в электротехнике, чтобы грамотно говорить об устройствах и их работе. Выездной прикладной инженер поочередно работал с клиентами двух инженеров по сбыту, обсуждая с ними то, что они пытаются сделать и как этого можно добиться. Иногда такая поддержка давала неординарный толчок творческой мысли: инженер Ник Николе провел все выходные в переговорах с клиентами из компании Magnavox, которые хотели использовать микропроцессор Intel для производства игр. Возвратившись, он занялся разработкой, получил на нее патент и помог Intel создать специальный игровой чип, продажа которого принесла несколько миллионов долларов дохода.

Однако инженерную поддержку Intel оказывала не всем клиентам без разбора. Кто-то из руководителей отдела микропроцессоров — Давидов, Джим Лолли или Джек Карстен — издал приказ о том, чтобы выездные инженеры не тратили свое драгоценное время, помогая клиентам, которые не собираются размещать большой заказ. Если техническая помощь не сулила заказа хотя бы на десять тысяч единиц в течение первого года, ее не стоило оказывать: надо просто послать им документы.

В офисе Гордона Мура висел яркий плакат с надписью: "Это организация, делающая прибыль. Так мы задумывали — и так оно есть". Чтобы этот лозунг дошел до каждого в Intel, целые подразделения собирались по вечерам в пятницу, чтобы прослушать лекцию о расчете предельных издержек или о том, как оценить перспективу продаж. Даже те, кто в соответствии со своей должностью не имел связи с внешним миром, должны были знать, что нет смысла тратить время на человека, который не уполномочен принять решение о покупке. Лектор объяснял, что рекомендуется открыто спросить, может ли тот, с кем вы разговариваете, сам подписать заказ. Если нет, попросите его привести менеджера, который имеет право это сделать.

Если потенциальный клиент был стратегически важен, подписание соглашения с ним становилось главным делом всей компании. Так было в случае, когда Ford Motor Company приняла решение использовать микропроцессоры в автомобильных двигателях. Имелись десятки вариантов применения микропроцессоров в автомобилях, но один был наиболее заманчивым: соединить чип с датчиком в выхлопной трубе, чтобы определять содержание кислорода. Если в выхлопах менее полпроцента кислорода, значит, топливо, скорее всего, сгорает не полностью, что приводит к выделению ядовитого оксида углерода и ухудшению показателя потребления. Кроме того, значит, вводимая смесь недостаточно обогащена, что плохо сказывается на работе машины. Чип мог бы каждую долю секунды принимать решение об открытии или закрытии карбюратора, чтобы регулировать поступление топлива.

Экономические аргументы в пользу "электронного впрыскивания топлива", были очевидны для Intel задолго до того, как его оценили автомобильные компании. Однако когда Intel узнала о заинтересованности Ford, те уже намеревались подписать соглашение с Mostek на покупку устройства из одного чипа на базе процессора, разработанного Fairchild. Когда эта новость дошла до Intel, Нойс тут же связался по телефону с кем-то из самого высшего руководства Ford и добился обещания отложить принятие окончательного решения на месяц с тем, чтобы Intel могла внести альтернативное предложение. Тем временем прикладным инженерам сообщили, что у них есть двадцать пять дней на подготовку разработки фордовской системы с использованием продукта Intel.

Работу поручили Джону Уортону, специалисту по компьютерам, чей интервьюер когда-то отказался прервать беседу с ним, чтобы поговорить по телефону с Бобом Нойсом. Уортон должен был адаптировать для Ford микроконтроллер Intel 8048, созданный на основе 4004-го, который содержал память и функции ввода/вывода на одном фрагменте кремния с центральным процессором. Работая днем и ночью в течение месяца, часто прерываясь для того, чтобы вместе с техническим персоналом Ford удостовериться, что он ищет ответы на правильные вопросы, Уортон наконец нашел решение задачи, которое можно было продемонстрировать клиенту.

Когда чип стали испытывать на месте, Уортон был шокирован тем, что инженеры Ford делали с его детищем. Сначала они моделировали суровые условия вблизи работающего двигателя с его постоянными вибрациями и высоким уровнем электрического "шума". Затем они принесли генератор искры и, используя распределительную катушку, создававшую искры, решили смоделировать, что произойдет, если натяжение кабеля ослабнет и он будет болтаться внутри, каждую сотую долю секунды ударяя двухдюймовыми болтами прямо по металлическому корпусу компьютера. Это привело к коррозии счетчика программы и внезапной остановке процесса электронного впрыскивания. Однако Уортон доработал устройство так, чтобы происходила постоянная проверка правильной работы процесса. В противном случае программа автоматически начинала работу сначала.

Так как руководство Ford с самого начала настаивало на том, что решение уже принято, это было дорогим удовольствием для Intel. А через несколько недель Уортон, сияя от гордости, сидел за ужином с группой руководителей Intel, отмечая продажу своего первого микроконтроллера компании Ford Motor. Никто не произнес этого вслух, но вывод был ясен: это результат кампании по повышению организованности.

Даже в этой атмосфере ужесточения дисциплины находилось место для случаев "диссидентства" среди новых сотрудников Intel. Одним из них был Тим Мэй, изучавший теорию относительности и астрофизику в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре.

Сразу же после окончания университета Мэй был принят на работу в отдел технологического развития компании и подчинялся профессору Станфордского университета Крэйгу Барретту, который работал в Intel во время своего свободного года. Барретт обнаружил в Мэе странную смесь дисциплинированности и хаоса. С одной стороны, он был крайне аккуратен и точен в своих лабораторных записях, с другой — совершенно не выполнял приказ Гроува о приходе на работу к 8.00 и был слишком несдержанным, чтобы просто расписаться и забыть об этом.

Однажды он написал поверх списка опоздавших: "Дерьмо!". Через несколько дней ему позвонил Гроув и раздраженно спросил с заметным венгерским акцентом: "Что значит дерьмо?". Нисколько не смутясь, Мэй ответил: это его оценка того, что опоздавших заставляют расписываться, не давая возможности для объяснений. Мэй имел талант к решению инженерных задач и работал так усердно, что даже не знал, какие фрукты растут в садах вокруг Санта-Клары. Однако, несмотря на преданность работе, Мэй не мог устоять перед искушением время от времени подразнить своих боссов, показывая, что считает работу над чипами шагом назад по сравнению с изучением черных дыр.

Как-то в конце 1976 года один из старших инженеров Intel заглянул в отсек Мэя и попросил помочь в решении проблемы, которая недавно возникла при производстве новых устройств с "зарядной связью" (CDD). Intel разрабатывала их для нескольких клиентов, в том числе Singer, DEC и Reticon. Новый CDD емкостью 16 Кбайт был только что выпущен, и испытатели Intel обнаружили в устройстве серию случайных ошибок в отдельных битах. Это открытие настораживало, и некоторые теоретики полупроводникового бизнеса начинали задумываться: а если процесс миниатюризации до атомных размеров натолкнется на чисто физические пределы?

"Знаешь, Тим, — сказал инженер, заглянувший к Мэю, — сегодня я был на совещании, и Гордон вспомнил об одном докладе, сделанном в 60-х годах одним парнем в RCA". Коллега Мэя объяснил, что в докладе был поставлен дерзкий вопрос: на каком этапе уменьшения размеров устройств космические лучи станут проблемой? "Я считаю, что это весьма странная идея, но Гордон думает, мы должны рассмотреть ее. Ты физик, может, и займешься этим?"

Мэй откопал текст доклада в скромной технической библиотеке компании. В ней было полно литературы о том, что может случиться с полупроводниковыми устройствами при взрыве рядом водородной бомбы или на орбите спутника Юпитера. Вскоре он пришел к выводу, что вопрос Мура был притянут за волосы. На Земле на уровне моря космические лучи вряд ли могли быть проблемой.

Однако простое любопытство переросло в одержимость. Через несколько недель Western Electric возвратила Intel целую партию чипов памяти объемом 4 Кбайт, предназначенных для использования в первых электронных телефонных коммутаторах. Причина: в них проявляются случайные ошибки в отдельных битах. В то же время до Intel стали доходить слухи о том, что конкуренты сталкиваются с тем же. Испытатели компании докладывали, что проблема возникает только у чипов, корпуса которых изготовлены из черной керамики, а у чипов в белых корпусах с золотыми заглушками — нет. Для исследования возможных причин была создана группа, в которую, однако, Мэя не пригласили. Но она не добилась успеха.

Как-то вечером в феврале 1977 года, когда Мэй сидел в горячей ванне в своей квартире в Саннивэйле, ему в голову внезапно пришла блестящая идея. Из курса геофизики, пройденного в Санта-Барбаре, он знал о новом методе, открытом учеными для определения возраста керамических изделий. При обжиге горшков из-за высокой температуры в печке частицы из атомов урана и тория, присутствующих в глине, вылетают и задерживаются вкраплениями слюды, также входящими в состав глины. С этого момента разрушенная структура слюды начинает излучать практически незаметную радиацию, с годами приводящую к появлению в горшке маленьких отверстий. Измерив эти отверстия, ученый, знающий период полураспада радиоактивных веществ, может оценить, как давно был изготовлен горшок.

Мэй знал, что керамическая упаковка, используемая в полупроводниковой промышленности, немного радиоактивна. Предположим, сказал он себе, что эта радиоактивность связана со случайными ошибками в битах. Распадающиеся радиоактивные элементы излучают три типа частиц, которые могут оказаться причиной: альфа, бета и гамма. Альфа-частицы движутся очень медленно, почти как тяжелые шары для боулинга, но их может легко остановить даже лист бумаги. Чтобы остановить более мелкие бета-частицы, нужен слой алюминия толщиной в 1 см, а для защиты от гамма-лучей — метр бетона. Потратив полчаса на поиски в учебнике, а затем произведя вычисления на своем программируемом калькуляторе от Hewlett-Packard, Мэй нашел ответ. Чипы моделей 1976 года были так миниатюрны, что для хранения электрического заряда, представлявшего разницу между 0 и 1, требовалось меньше миллиона электронов. В то же время одна альфа-частица могла произвести эффект, соответствующий заряду 1,5 млн. электронов.

На следующий день Мэй влетел в лабораторию и взял два коробки с 4-Кбайт чипами. В одну он выбрал работающие — с бело-золотой упаковкой, в другую неисправные — упакованные в черную керамику. Он отнес их на сборку и поместил в машину, выявляющую негерметичность путем закачки криптона в камеру с чипами. В данном случае Мэя криптон не интересовал — ему просто нужно было воспользоваться датчиком радиации, имевшимся в машине. Он положил хорошие чипы в покрытое свинцовыми полосами углубление, нажал кнопку и аккуратно записал уровень радиации. Затем на место белых чипов поместил черные и снова нажал кнопку.

"Стрелка оказалась практически в прямо противоположном положении, — вспоминает он, — Эврика! Ошибки были связаны с уровнем радиоактивности".

Дальнейшие эксперименты подтвердили гипотезу о том, что проблема с упаковкой вызвана радиоактивностью, а не отсутствием герметичности. Мэй провел сравнение, проверив на наличие ошибок четыре платы с белыми чипами и четыре с черными: сбой давали черные. Когда он поместил черные заглушки на белые чипы, эти чипы также дали сбой. Тогда он снова поместил черные заглушки, но уже обернул их слоем экранирующей ленты, более толстым, чем лист бумаги, который задерживает альфа-частицы, — чипы снова работали нормально. Для большей убедительности Мэй попросил своего приятеля вскрыть датчик дыма. Извлекать даже малейшее количество находящегося внутри радиоактивного элемента америция-241 было запрещено, но результат оказался потрясающим: в присутствии радиоактивного элемента и хорошие чипы стали давать сбои. Наконец, у одного научного сотрудника Intel — страстного коллекционера минералов — реквизировали большой кусок урановой руды. Радиоактивности этого куска, чистота которого составляла около 30 %, оказалось достаточно для того, чтобы построить диаграмму: по одной оси — количество альфа-частиц, по другой — количество ошибок. При значениях более десяти порядков получалась прямая линия. Следовательно, полупроводниковый бизнес еще не натолкнулся на природную стену, препятствующую дальнейшей миниатюризации. Все дело было в радиоактивных элементах в корпусе, которые выбрасывали частицы, вызывавшие сбои.

Решать проблему предполагалось в два этапа. На первом нужно было изменить работу устройств таким образом, чтобы в каждой ячейке хранился более высокий заряд, что снизило бы чувствительность чипов к альфа-излучению, на втором — заменить керамику, использовавшуюся в корпусах.

Поскольку исследование Мэя обеспечивало преимущество в борьбе с конкурентами, Intel не хотела оказывать остальным представителям индустрии никакой помощи в этом вопросе. Поэтому она связалась со своим основным поставщиком упаковки — японской фирмой Куосега — и на условиях соглашения о соблюдении строгой секретности сообщила им об открытии Мэя. Куосега изменила состав поставляемой Intel керамики так, чтобы она больше не излучала радиацию. Крэйг Барретт с группой торговых представителей компании отправился в офис Western Electric в Денвер, чтобы объяснить, почему чипы, поставленные Intel для телефонного коммутатора, оказались ненадежными. Он вернулся в довольном настроении. "Мы просто выкинули эти чипы", — сказал он. IBM и еще пара основных потребителей также получили информацию при условии ее неразглашения.

Это держалось в секрете год, пока к Intel не обратились исследователи из Western Electric с угрозой, что они объявят миру об открытии, если Intel не захочет сама это сделать. Инженеры Intel решили, что теперь самое время для укрепления собственной репутации провести презентацию открытия на научной конференции по физике надежности. Однако отдел маркетинга был категорически против. Один из высших руководителей, который, как и Эд Гелбах, пришел в Intel из Texas Instruments, не мог примириться с мыслью, что Intel должна так легко отдать свое преимущество его бывшим работодателям.

— Черта с два, — говорил он, — мы дадим TI сосать эту титьку. Я не хочу, чтобы какие-то дешевые инженеры вроде Мэя делали это.

Но в конце концов отдел маркетинга сдался. Мэй провел свою презентацию и получил награду за лучший доклад на конференции. Intel больше не держала в секрете открытие об альфа-частицах, впрочем, фирма и так получила ценное преимущество в один год перед остальной индустрией.