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第263章（第1頁(yè)）

周煜提出的問(wèn)題，像一記重錘，敲在了所有人的心頭。

用分立元件堆砌出來(lái)的“cpu”，在低速運(yùn)行時(shí)尚能勉強(qiáng)工作，一旦試圖提升頻率，各種不確定性就像幽靈一樣冒出來(lái)，讓整個(gè)系統(tǒng)變得不可控。這就像一個(gè)蹣跚學(xué)步的嬰兒，你非要他去跑百米沖刺，結(jié)果只能是摔得一塌糊涂。

“問(wèn)題出在信號(hào)的同步和穩(wěn)定性上。”鄭昊指著那塊“土制cpu”板，沉聲說(shuō)道，“每一個(gè)晶體管都有自己的開(kāi)關(guān)延遲，每一個(gè)焊點(diǎn)都有微小的電阻和電容效應(yīng)。當(dāng)這些成千上萬(wàn)個(gè)微小的延遲和效應(yīng)疊加起來(lái)，就會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)之間產(chǎn)生偏差，從而引發(fā)邏輯錯(cuò)誤。”

“我們嘗試過(guò)縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，優(yōu)化布局，甚至用上了當(dāng)時(shí)能找到最好的屏蔽措施，但效果甚微。”孫宇補(bǔ)充道，他的臉上寫(xiě)滿了疲憊和無(wú)奈。

實(shí)驗(yàn)室里一片寂靜。大家你看看我，我看看你，眼神中都帶著一絲迷茫。這條“土法煉鋼”的路，似乎走到了盡頭。

“難道，我們真的要放棄總線架構(gòu)，轉(zhuǎn)回單板機(jī)嗎？”一個(gè)小張喃喃自語(yǔ)，聲音里帶著不甘。

鄭昊沒(méi)有回答，他走到黑板前，陷入了沉思。他知道，放棄總線架構(gòu)，意味著他們將失去未來(lái)拓展的潛力，也意味著之前所有的努力都將白費(fèi)。

他腦海中飛速閃過(guò)前世關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)、時(shí)序分析、以及各種容錯(cuò)機(jī)制的知識(shí)。這些知識(shí)，在現(xiàn)在這個(gè)連像樣的示波器都稀缺的年代，顯得如此遙遠(yuǎn)和不切實(shí)際。

“我們不能放棄。”鄭昊突然開(kāi)口，聲音不大，但卻像一道閃電，劃破了實(shí)驗(yàn)室里的沉悶。

所有人都看向他。

“我們之前的思路，是試圖用分立元件去‘模擬’一個(gè)完整的集成電路cpu。”鄭昊在黑板上畫(huà)了一個(gè)大大的方框，里面寫(xiě)著“cpu”，“但這條路，在當(dāng)前條件下，是行不通的。”

他擦掉了那個(gè)方框，重新畫(huà)了幾個(gè)小方框，并用線連接起來(lái)。

“既然我們?cè)觳怀鲆粋€(gè)完整的‘大腦’，那我們就先造出它的‘神經(jīng)元’和‘神經(jīng)節(jié)’！”鄭昊的眼神再次變得明亮起來(lái)，他想到了一個(gè)大膽而又符合實(shí)際的方案。

“我們不強(qiáng)求用分立元件去實(shí)現(xiàn)整個(gè)cpu的復(fù)雜邏輯，那太過(guò)龐大和脆弱。我們把cpu最核心的功能，再次進(jìn)行拆解！”

他指著黑板上的小方框：“我們可以用分立元件，或者我們能搞到的最簡(jiǎn)單的ttl邏輯門(mén)芯片，去實(shí)現(xiàn)最基本的運(yùn)算單元，比如一個(gè)8位的加法器，一個(gè)簡(jiǎn)單的寄存器組，一個(gè)程序計(jì)數(shù)器”

“這些單元，它們的規(guī)模相對(duì)較小，邏輯結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，用分立元件搭建起來(lái)，它的穩(wěn)定性更容易控制。”

“然后呢？”周煜的眼睛亮了起來(lái)，他似乎捕捉到了鄭昊的思路。

“然后，我們不把它們?nèi)考稍谝粔K板子上，而是將它們做成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的、可插拔的‘功能模塊’！”鄭昊在黑板上畫(huà)出幾個(gè)獨(dú)立的模塊，每個(gè)模塊都帶有一排插針。

“比如，一個(gè)‘加法器模塊’，一個(gè)‘寄存器模塊’，一個(gè)‘指令譯碼模塊’，一個(gè)‘程序計(jì)數(shù)器模塊’。這些模塊之間，通過(guò)我們?cè)O(shè)計(jì)好的‘內(nèi)部總線’進(jìn)行連接！”

他看向?qū)O宇和錢(qián)浩：“孫宇同志，錢(qián)浩同志，你們要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)這些模塊的物理接口和電路布局，確保它們之間的信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠。這些模塊的規(guī)模小了，信號(hào)傳輸距離短了，串?dāng)_和延遲的問(wèn)題就會(huì)大大減輕！”

他又看向周煜的團(tuán)隊(duì)：“周煜同志，你們要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)這些模塊之間的‘內(nèi)部總線協(xié)議’。它比整個(gè)系統(tǒng)總線要簡(jiǎn)單得多，只負(fù)責(zé)模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸和控制信號(hào)。同時(shí)，你們還要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)一個(gè)‘微程序控制器’，它不需要是完整的cpu，只需要通過(guò)一系列簡(jiǎn)單的控制信號(hào)，去協(xié)調(diào)這些功能模塊的工作，讓它們按照指令的順序，一步一步地完成運(yùn)算！”