小張和小李搬來了成堆的晶體管、電阻、電容,以及各種型號的集成電路手冊。他們像一群被餓了很久的蜜蜂,貪婪地啃噬著這些知識,試圖從最基礎(chǔ)的元器件開始,理解那些復(fù)雜的邏輯電路。
孫宇和錢浩則拿著烙鐵和放大鏡,在一塊塊實(shí)驗板上小心翼翼地焊接。他們要用密密麻麻的分立元件,搭建出一個個邏輯門單元,再將這些單元組合成更復(fù)雜的寄存器、計數(shù)器。他們的手藝之精湛,讓青華的幾位老師都嘆為觀止。
周煜則帶著他的團(tuán)隊,埋首于堆積如山的紙稿和算盤中。他們要設(shè)計出最精簡的指令集,最合理的尋址模式,以及最有效的總線仲裁機(jī)制。他們爭論不休,甚至為了一個數(shù)據(jù)位寬,能討論到深夜。
鄭昊則像一個不知疲倦的陀螺,在各個小組之間穿梭。他時而幫周煜推導(dǎo)一個邏輯表達(dá)式,時而幫孫宇解決一個元器件的參數(shù)匹配問題,時而又和小張他們一起,對著一張手繪的cpu指令周期圖,爭論一個時序信號的細(xì)節(jié)。
他腦子里裝著的,是后世集成電路發(fā)展的整個脈絡(luò)。他知道,現(xiàn)在他們做的這些“土法煉鋼”,雖然效率低下,但卻是理解芯片底層原理最好的方式。這就像是讓學(xué)生從零開始,親手搭建一個簡易的收音機(jī),雖然市場上有很多成品,但只有親手搭過,才能真正理解其中的奧秘。
日子一天天過去,實(shí)驗室的燈光總是亮到深夜。疲憊,但充滿希望。
然而,新的問題很快又浮現(xiàn)出來。
“鄭組長,出問題了!”一個下午,周煜沖到鄭昊面前,手里拿著一張測試報告,臉色凝重,“我們用分立元件搭建的這個‘土制cpu’,在進(jìn)行高速運(yùn)算時,出現(xiàn)了嚴(yán)重的邏輯錯誤!而且,每次錯誤的位置都不一樣,根本無法定位!”
鄭昊接過報告,仔細(xì)看了起來。他知道,這是分立元件搭建的復(fù)雜電路,在高速運(yùn)行時必然會遇到的問題——信號延遲、毛刺、串?dāng)_、溫漂這些都可能導(dǎo)致邏輯混亂。
這就像他們辛辛苦苦用火柴棍搭了一個精密的鳥巢,結(jié)果一陣風(fēng)吹過,鳥巢就散架了。
周煜提出的,正是“土法煉鋼”最致命的缺陷。如果這個問題不能解決,那么他們所有的努力,都將功虧一簣。
“這是我們之前沒有預(yù)料到的。”周煜嘆了口氣,“分立元件的性能指標(biāo),實(shí)在太不穩(wěn)定了。而且,數(shù)量越多,這種不確定性就越大。”
實(shí)驗室里的氣氛再次變得壓抑起來。
鄭昊看著那份報告,又看向桌上那塊密密麻麻、焊滿了晶體管和電阻的“土制cpu”板。
他知道,這不是靠簡單的修修補(bǔ)補(bǔ)就能解決的問題。這需要從根本上,改變他們的“煉鋼”方式。