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而且由于样机的试制成功,长久以它为平台,写了一个模拟器,模拟自己设计的cpu实际运行状态,以此进行排错、改进。
结果是令人开心的,等到整个cpu的逻辑结构通过排错、纠正之后,已经可以达到每秒千万次的理论运行速度了。
当然,只是理论上而已,如果制成芯片成品,无法达到这种状态。况且长久设计的只是一个8位实验型cpu,在华夏现有的芯片制造工艺下,成品能达到每秒百万次就了不得了,要知道英特尔最新的16位cpu8086也不过才达到80万次每秒。
至于为什么曹长久对自己的cpu这么有信心是有原因的,制造工艺达不到要求只能是在系统架构上做文章了。
很不巧,曹长久所知道的系统架构可是很成熟的,在梦中的年代,长久做的最多的就是ARM处理器。
提起英特尔、AMD可能大家都很熟悉,因为我们接触的很多,桌面市场的霸主嘛。但是要知道X86系列在世界上整个处理器的市场上更不算不上最大。
世界上出货量最多的处理器还是ARM,几乎与电脑有关的设备,无处不存在ARM的身影。比如你用的手机,比如你用的路由器,比如你用的所有用电脑控制的电器,数量至少是英特尔的十几倍。
ARM处理器最大的有点就是便宜,但是性能……怎么说呢,如果我们电脑用的是ARM处理器的话,程序运行只会比英特尔快,而且便宜。
这个没有办法,是系统架构决定的,ARM处理器几乎是最早的RISC处理器了,其最初的32位核心只有三万个晶体管。
读者可能不知道,要实现32位的微处理器需要多少晶体管,比较一下就知道了,七、八十年代最拉风的32位cisc微处理器是摩托罗拉的68000,用了当时最先进的技术集成了六万八千个晶体管,由此可见先进的架构能取得多大的优势。
第一代的ARM处理器只用了近三万个晶体管,芯片面积很小,但是其效能却比英特尔的286更强劲,而且由于使用的晶体管减少,其消耗的电能也很少,可以说是物美价廉。
只是可惜Risc但概念提出的太晚了,又或者IBM发布个人电脑太早了,总之现在的个人电脑市场被CISC所霸占,人们为了大量的应用软件而不得不使用垃圾的X86架构的cisc处理器。
曹长久现在就是这个想法,使用更先进的架构设计制作处理器,至少可以在华夏现有的工艺条件下能够达到与国外微处理器相比更高的性能,翻转这片天空。
可是这又谈何容易,技术并不是一切,没有出货量的保证,如何能够成为主流,不能成为主流,谈什么翻天覆地。
曹长久可不管这些,来自于梦中那近乎于偏执的信念支持他无原则的反对X86,在这个空白的时代书写自己的画卷。
虽然逻辑设计近乎完美,可是曹长久毕竟是一个软件工程师,他不熟悉布图工作,这么大规模的布图工作量,要让他一个人完成,只能是一个悲剧,所以他有打起了主意。
三十
于冒泡:前面写的有点不满意,出不了采,全是枯燥的解释。下午还有。
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最近有点奇怪,按理说757样机的试制成功就可以进入计划的下一步了,可是新出现的问题却困扰着研制组的所有人。
样机自从成功运行过了整个测试之后就不太稳定,呈间歇发疯状,没事的时候运行平稳,可是总会在某个时刻随机性的出现错误数据,严重时还导致死机。
王所他们几乎将整个机器拆开了重新组装都没有用,怪就怪在这种错误是随机性的,可能一个星期没动静,发作了就一天没法工作,伤透了脑筋。
硬件排查已经接近尾声,组员们几乎是重新制作了一部新机器,这种状况依然出现。
很自然的,人们的目光就聚焦到了软件上,毕竟这种编译器是曹长久一人搞得,目前还属于国际领先状态,其他人还不太明白。
王所也怀疑,询问曹长久的意见。
长久耸耸肩:“这我哪知道,源代码都在这里,你们也都签了字同意的,您老是专家,你看这东西能有问题吗?所有测试都是运行同一个程序,不可能今天运行一遍没问题,第二天再运行就接二连三的出错。说软件编译有问题,恕我直言,这是不负责任的说法。”
王所也不是不明白这个道理,只是关心则乱,任谁遇到这种没头脑的事情也抓瞎。没办法,只好继续排查,死马当活马医吧。
曹长久也觉得奇怪,这种随机性出错的感觉好熟悉啊,当年梦中的pc机老化之后就会出现这种情况,一般是由于cpu或内存等集成电路老化失效不稳定造成的。
但是大型机会是这个原因吗?曹长久对这个不太懂,没不准情况,只是向王所说了自己的想法。
王所想了想,摇摇头:“如果是处理单元和内存的问题,为什么我们都重新组装了一部机器,问题依然存在?况且我们所用的集成电路,都是上海方面特供的,不敢说千里挑一,也是测试极其严格的军用品,每个元件都是单独包装编过号的,它们出问题的可能性几乎为零。”
“那能是哪出问题啊,时好时坏的,难不成这也跟女人似的一个月来一回?”长久笑道。
“粗俗!小小年纪怎么这样,去干活去。”王所没好气的斥责道。
长久吐吐舌头,临走还不忘说一句:“您老还是检查检查集成电路吧,我们国家制造工艺不过关,什么情况都有可能发生,我再去看看编译程序有什么问题。”
事情就这样拖了下来,直到曹长久都将cpu的逻辑设计完成了,这个问题都没有解决。757工程研制陷入了僵局。
王所没有办法,只好向全国各大学、研究机构求救,一时间应者如云,全国的专家都来北京会诊,史称78会议。
上海方面作为元件主要提供单位,也派了一个专家组过来,曹长久看了名单,李梦阳的名字赫然在目。
这下可将曹长久高兴坏了,自己认识的能作cpu布图的人不多,李梦阳就是一个,自己正愁怎样找他,想不到这家伙自己送上门来了。
各路大神级人物汇集京师,来的都是全国有名有姓的计算机前辈泰斗,讨论华夏计算机的发展方向问题。
王所作为主持人,自然将大神们带到计算所来参观757工程的最新成果——757样机,重点介绍了样机所使用的新技术、新元件等等。
众大神听说757样机使用了最先进的向量流水线技术、并行编译算法技术之后,浮点运算速度居然轻松突破了2500万次每秒,莫不欢喜赞叹。
等专家们稍微静下来之后,王所才轻叹了一口气,说出了目前所遇到的困难。
大神们什么水平,一听这就知道怎么回事,纷纷问道是否排查过硬件。
王所倒也不忌讳,丝毫不以为耻,说道:“不瞒各位讲,我可是什么办法都用尽了,实在是找不出毛病在哪,就好像这机器闹情绪一样,好好的倒也罢了,说来就来,完全是随机性故障,无规则可循,时断时续,无法可想。现在这问题成了一大拦路虎,一个月来研究工作毫无进展。”
专家们听了之后,分别根据自己的专业帮助分析原因,分析来分析去,最后怀疑的矛头还是指向了存储器集成电路。
存储器使用的是上海最新开发制造的16k随机存储器(DRAM),虽然造价高昂,但是性能优越,稳定性高,比磁芯存储器好了不知多少倍。
上海方面的专家一听就不让了,“我们的产品集成度高,虽然不敢说百分之百的完美,但是供应给757工程的DRAM全是经过筛选的,测试时间达到了16小时,根本不可能有问题,不能通过的产品根本不可能出厂。”
在场的谁不是专家啊,现在讨论的结果就是存储器的问题,数据随机性出错貌似DRAM不稳定,当即就有人提出来将样机中的DRAM芯片拆出来测试。
上海的专家们心中恼怒,但是本着科学的精神还是同意的,虽然他们也怀疑是存储部分的问题,但是他们对从自己手中出来的芯片质量信心十足。
757工程的元件要求全部国产化,全国各大计算机厂几乎都参与到了其中,16k存储器就是上海方面负责的,由于集成度高,上海方面虽然研制成功,但是成品率低的惊人,只有20%一下,就这样矮子当中选将军,筛选出一批质量超群的供应给757工程组,用来制造大型计算机。
这次大家怀疑他们生产的DRAM有毛病,上海人当然不服,测试就测试,这有什么!
很快DRAM样品就拆了下来,进行常规测试,专家们则在一起交流着各自的心得体会。时间一分一秒的过去了,转眼就到了下午,近6个小时的测试,DRAM没有出问题。
大神们也不由得怀疑是不是有什么地方错了,难道DRAM没什么问题?上海方面的专家则是一脸的冷笑,在那里和着清茶。
正当专家们一筹莫展的时候,测试人员手里拿着一份记录过来跟王所耳语几句,王所看着记录也是莫明其妙。
众人静下来看着王所,等他的解释。
王所轻咳一声,将手中的记录传了下去:“刚才我们的测试人员发现了一个意外的情况,有一块DRAM芯片在测试中突然失去作用,但是又很快恢复正常,不知道这是不是原因。”
本来如一潭死水般的专家们顿时来了精神,纷纷凑过来看记录,上海专家们则是脸色发青,怎么也搞不懂为什么会出这种事情。
大家看了记录,纷纷发表自己的看法。这是份很奇怪的记录,只有短短的一瞬间,DRAM好像失效了。
众说纷纭,有说质量缺陷的,有说发热量大烧的,更有说DRAM技术不成熟,还是用磁芯吧,听的上海专家想扔杯子。
曹长久也在纳闷,心想,看来就是这个原因了,但是为什么会有这种瞬间随机性失效呢?这个似乎有点意思,好像宇宙射线照过了一样。
长久记得以前梦中的时候看过一篇文章,说得是航空航天上用的计算机芯片都是经过特殊处理加固的,屏蔽宇宙射线,否则会失效。文章中还说起了宇宙射线照射集成电路的试验,貌似和现在这个情况有点相似。
可是曹长久想不通,银河中太阳系行星之一地球上中国北京计算所似乎离地面不远,咋会有宇宙射线捏,就算有吧,强烈到能把集成电路的干掉?
曹长久小声的将自己的怀疑和王所说了,王所还没表示,却被旁边几个人听见了,惹来笑声一片。
有人眼泪都笑出来了,“还宇宙射线,小朋友,你科幻小说看多了吧。”
曹长久满脸通红,恼羞成怒,正要反唇相讥,却没想到旁边一个人说话了。
三十一
“这个有可能!”说话的是一个中年人,一身军装,看肩章似乎是个军人,头发花白,帽子放在面前,脸色刚毅,连带着声音都有点硬梆梆的。
这一说,大家都愣住了,不知是何方神圣,纷纷在小声议论打听这生面孔是谁。
“我是骊山研究所的张迟,和大家是第一次见面。”军官没等众人发问就开始自我介绍,“这个小兄弟说得没有错,辐射的确可以引起集成电路的异常情况。”
众人一听他自报家门,都是恍然大悟,不由得先信了三分。
陕西骊山研究所,是华夏一个很特殊的半导体研究机构,熟悉内情的人都知道,那是专门为航天工业设计制造计算机的地方。
众人想到其特殊的行业,也就对张迟口出惊人之言理解了。