北京的春天,风沙伴着杨絮,漫天飞舞。
4月28日一早,吕辰骑着车往中科院计算所赶,今天是星河计划的全体会议。
车轮碾过,发出轻微的沙沙声。
他把车骑得飞快,赶到计算所的时候,已经八点半。
把车停好,掏出证件递给卫兵检查,进入计算所方正、敦实的主楼,顺着走廊往里走。
会议室在二楼,推开门的一瞬,他心里微微一惊。
百十平米的房间塞得满满当当,长条桌摆成回字形,桌边坐着的人一个挨一个,后面靠墙还站着一排。
桌上摊着图纸、笔记本、搪瓷缸子,烟雾缭绕,像一锅烧开的水。
红星所集成电路实验室的人坐在回字形靠里的位置。
宋颜教授面前放着一个木盒子,盒子里码着一摞图纸,谢凯坐在他后面,正低头翻着什么。
吕辰来到谢凯旁边坐下。
环视一圈,主席台只有一排,中间坐着首长,老神在在地靠在椅子上,手里转着一支烟,左右坐着刘星海教授、钱先生、王先生、夏先生等人。
其他三面,理论组、材料组、化学组、机械组、光刻组、存储组……,二十七个水牌一个不少,各组代表全部到齐。
每个人都坐得笔直,面前放着一个军绿色的文件夹。
除了这些水牌,还有第五、第六研究院、第二十一训练基地、卫星院的水牌。
后排坐着些穿军装的人,肩章上星星杠杠各不相同。
吕辰刚坐下不久,刘星海教授就开始敲桌子。
刘教授今天穿得正式,深灰色的中山装,扣子扣得整整齐齐。
他等会议室安静下来,拿出一个黑色的硬皮本,直接翻开。
“星河计划第三次全体会议,现在开始。”
他顿了顿,目光扫过在场的每一个人。
“借百工联席会议的时机,把大家留下来,一起开展昆仑工程的全系统技术协调与瓶颈攻坚。昆仑工程立项,到现在一年整。一年时间,各组都有进展,也都有问题。今天不唱赞歌,只谈困难。一个一个组过,把家底盘清楚,把问题摆出来,然后想办法。”
他合上本子,看向宋颜:“设计组,先说。”
宋颜站起来,打开木盒子,拿出一摞图纸,一张一张摊开在桌上。
“昆仑工程核心芯片组的设计进度,我汇报一下。”
他展示了一张简单的架构图,一个主控制核心,旁边连着七个方块,方块下面密密麻麻的线条。
“总体方案已经冻结。控制核心,代号KL-01,采用上次会议确定的‘双核心’冗余架构。一个主计算核,一个辅容错核。”
他指着纸上的那两个方块。
“主核负责取指令、译码、发射。辅核负责指令预取和结果校验。两个核跑同样的指令流,辅核的结果和主核比对,不一致就触发中断,重新执行。”
“设计团队正在用标准单元库绘制微程序控制器的逻辑图。目前完成了百分之七十。最大的难点在于:怎么让辅核在不拖慢主核的前提下,完成指令预取和校验。”
理论组的陈教授举手:“预取和校验,理论上会有延迟,这个延迟怎么处理?”
宋颜点点头:“我们做了两级缓冲。主核取指令的时候,辅核同时从指令缓存里预取下一条。主核执行的时候,辅核校验上一条。流水作业,理论上能把延迟消化掉。”
陈教授追问:“如果校验发现错误呢?已经执行完了。”
“触发中断,回滚。”宋颜说,“回滚到上一个校验点。这需要硬件支持,我们在微程序里设计了三个保存点。代价是芯片面积增加了15%。”
陈教授点点头,没再问。
宋颜继续往下讲:“运算核心两组,每组从KL-PE1到KL-PE7,七块并行运算板的核心芯片。支持单指令多数据的向量操作。”
他指着纸上的那七个方块:“设计组正在攻克加法器、乘法器的流水线并行难题。目前的进度是,定点运算部分已经完成逻辑设计。16位,加减乘除都能跑。”
他顿了顿,语气低下来:“浮点运算单元被暂时搁置了。”
“原因很简单:晶体管数量不够。一个浮点单元需要的门电路,是定点运算的三倍。我们的五微米工艺,做不出来。硬做,芯片面积太大,良率没法保证。”
“所以现在的方案是:硬件只做定点,浮点运算用软件模拟。”
他放下图纸:“因此我建议,由理论组牵头,编一个浮点运算子程序库。机器跑浮点的时候,调子程序,用整数运算拼出来。”
夏先生提问:“软件模拟浮点,速度能跟上吗?”
宋颜很坦白:“跟不上。慢一个数量级。但至少能让机器算浮点。等下一代两微米工艺出来,浮点单元就可以硬件化了。”
夏先生点点头,没再问。
宋颜又拿起一沓图纸,举起来让台下的人看。
“这是运算板的逻辑图。一块板子上,有四十到六十块不同功能的芯片。累加器、乘法器、寄存器堆、数据选择器、地址译码器……拼在一起,才能组成一个运算核心。”
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