FTDI FT232RL: оригинал и китайская подделка

Уже некоторое время при покупке FTDI FT232RL у непроверенных поставщиков есть хороший шанс получить странно глючащую микросхему, которая на драйверах новее 2.08.14 - передает только нули. К нам попала пара микросхем - одна оригинальная, и одна "глючащая" и мы решили проверить, отличаются ли они. На фотографии - слева работает отлично, справа - глючит. Можно заметить отличие в маркировке - в рабочей микросхеме она выгравирована лазером, в нерабочей - напечатана (впрочем, это не универсальное правило, бывает и наоборот).

Оригинальная FT232RL

После травления металлизации:

Можно посмотреть подробнее на отдельные элементы, ряды стандартных ячеек из который автосинтезирована логика:

EEPROM:

Статическая память:

Китайский клон FT232RL

А микросхема-то совершенно другая! Сразу можно обратить внимание, что контактных площадок гораздо больше, чем нужно. На краю можно заметить надпись "SR1107 2011-12 SUPEREAL"

После травления металлизации:

Снова подробнее отдельные части, стандартные ячейки:

В другой части микросхемы стандартные ячейки были существенно другими. Не часто такое встретить можно - микросхему собирали из больших "кусков", которые были доступны только в виде топологии:

Первый тип статической памяти:

Второй тип статической памяти:

И наконец, ROM - он программировался на уровне поликремния при производстве микросхемы, так что мы непосредственно можем видеть записанные данные:

Сравнение чипов

Чип	Размер кристалла	Технология	Площадь бита SRAM
FTDI FT232RL	3288x3209µm	600-800nm	123µm2
Fake FT232RL	3489x3480µm	500nm	68µm2 и 132µm2

Несмотря на то, что технология производства сравнима, плотность логики в оригинальной FTDI FT232RL существенно меньше - видимо из-за меньшего количества металлов.

Резюме

Китайцы в данном случае не просто сделали "фейк", а взяли готовый программируемый маской при производстве микроконтроллер (так нужно менять только одну маску - это намного дешевле и объясняет лишние контакты на кристалле) и заказали изготовление партии этих микросхем на заводе. Полученная микросхема отлично работала, пока FTDI не выпустила обновление драйверов dfdf, которые смогли отличить оригинал от клона через USB (на более новых драйверах - клон передает только нули). Если сейчас ставить драйвера версии 2.08.14 или ранее - клон также работает. Предусмотреть все возможные в будущем проверки без полного восстановления электрической схемы оригинала практически невозможно - и эта предусмотрительность спасла FTDI.

Какой экономический смысл делать программную "копию" известной микросхемы, а не выпускать под своим именем? Не требуется покупка USB VID, подписи драйверов в Microsoft, не нужны затраты на рекламу. Копию будут использовать во многочисленных крупносерийных продуктах. С новой микросхемой - потребовалась бы разработка конечных продуктов с нуля - рост продаж начался бы только через 2-3 года. Себестоимость же производства микросхем - 10-15 центов как в случае оригинала, так и китайского варианта. Производитель также мог бы снижать стоимость - но не делает этого, они зарабатывают свою заслуженную прибыль.

Отсюда мораль - чем дальше, тем более внимательно нужно относится к поставщикам микросхем, и дешевые микросхемы от неизвестных китайских поставщиков могут выйти боком и гарантировать долгие часы увлекательной отладки.