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第492章 从飞行者到B-52(1 / 2)

昆仑-0机的首次联调,一直持续到中午十二点半。

在这三个半小时里,陈高工带着团队,一共跑了十七个测试程序。

斐波那契数列、矩阵乘法、快速傅里叶变换、冒泡排序、线性方程组求解、数值积分……

每一个程序都顺利跑通,每一个结果都是“ERRORS:0”。

最后一个程序跑完的时候,车间里的掌声已经不像第一次那样热烈了,取而代之的是一种沉默的、踏实的满足感。

就像打了一场硬仗,打赢了,不是欢呼,而是长出一口气。

首长站在操作台前,看着荧光管阵列上那行“ALL TESTS PASSED”的字样,沉默了很久。

他转过身,对刘星海说:“下午的会,我参加不了,有个外事活动。但你们继续开,把下一步的任务定下来。昆仑-1,要抓紧。”

刘星海点头:“明白。”

首长又看了一眼墨绿色的机柜,转身往外走。

走到门口的时候,他停下来,回头又看了一眼。

车间的气氛松弛下来。有人开始收拾操作台上的卡片,有人关掉示波器,有人拔掉电源插头。

陈高工靠在机柜旁边,手还在微微发抖,不是因为紧张,是因为亢奋。

夏先生招呼大家前往食堂吃饭。

计算机所的食堂在主楼后面,是一排平房,红砖墙,瓦屋顶,面积不大,摆了十几张八仙桌,平时也就百十来个人吃饭。

今天一下子涌进来两百多号人,挤得满满当当。

桌子和凳子不够,有人站着吃,有人蹲着吃,有人干脆端着碗到外面去吃。

伙食确实不错,有红烧肉、炒白菜、炖豆腐、西红柿鸡蛋汤,主食是白面馒头。

这已经算是相当丰盛了。

吕辰和吴国华端着碗,在角落里找了个位置坐下。

吴国华把一块红烧肉塞进嘴里,嚼了两下,含糊不清地说:“这肉炖得烂,入口就化。”

吕辰咬了一口馒头,脑子里还在转着刚才那些测试程序的数据。

“想什么呢?”吴国华问。

“在想昆仑-0的算力。”吕辰放下馒头,“主频1兆赫,16位定点,1控3算。有效算力大概5到10万次定点运算每秒。这个数字,能干多少事?”

吴国华想了想:“一般的科学计算,够用了。矩阵乘法、线性方程组、数值积分,都能跑。但要说到实际应用,还得再提提……”

吃完饭,两人走到食堂外面的杨树下,点了一根烟。

初冬的阳光照在身上,暖洋洋的,但风一吹,还是有点冷。

“吕辰,吴国华。”身后传来一个声音。

两人转过身,一个中年男人站在他们身后。

四十出头,方脸,浓眉,一身戎装,肩上两杠两星。

胸前别着一个徽章,上面写着“第二十五研究院”。

“张副院长。”吴国华站起来打招呼。

张副院长摆摆手,示意他们坐下,自己也蹲下来,从兜里掏出一包烟,抽出一根,点上。

“今天看了昆仑-0的联调,很震撼。”他吸了一口烟,慢慢吐出来,“我有个问题,想请教你们二位。”

“您说。”

张副院长沉默了几秒,像是在组织语言。

“昆仑-0的算力,能不能支撑一个完整的雷达站?”

吕辰和吴国华对视了一眼。

张副院长继续说:“我们院,主要负责防空雷达的研发。现在的雷达,信号处理还是用分立元件搭的,体积大、功耗高、可靠性差。一个雷达站,光信号处理柜就占了一整个房间。我们一直在想,能不能用计算机来代替这些分立元件。昆仑-0的联调,让我看到了希望。”

他看着二人:“你们觉得呢?”

吕辰想了一会儿:“张副院长,我先问您一个问题。您说的‘完整的雷达站’,是什么规模的?”

张副院长想了想:“中等规模,一部远程预警相控阵雷达,天线阵面几百个单元,搜索距离两百公里,能同时跟踪几十个目标。”

吕辰掐灭手里的烟,从兜里掏出一个小本子,翻到空白页,开始算。

“我们先算算雷达信号处理的算力需求。”

他在本子上写下一行字。

“几百个天线单元,每个单元的信号要加权、移相、求和。这个运算量,跟单元数量成正比。假设256个单元,每个单元做一次复数乘法,一次复数加法。一个波束,就是256次复数乘加。一次波束形成,大概需要几千次定点运算。”

他抬起头:“这是最简单的部分。”

“远程预警相控阵雷达,要用多普勒滤波器组把运动目标和静止杂波分开。一个典型的MTI滤波器,需要几十次复数乘加。如果做FFT,运算量更大。一个距离门,大概需要几百到几千次复数运算。假设雷达有512个距离门,脉冲重复频率1000赫兹,那每秒要处理的复数运算量,就是512×1000×几百,大概几千万次。”

张副院长的眉头皱了一下,但没说话。

“同时跟踪几十个目标,每个目标要做航迹滤波、坐标转换、预测更新。卡尔曼滤波,矩阵求逆,都是浮点运算。这个运算量,比信号处理本身还要大。”

吕辰把本子上的数字加了一遍,然后抬起头。

“一个中等规模的脉冲多普勒雷达,动目标显示处理需要每秒约10到50万次复数运算。如果加上目标跟踪、航迹滤波、坐标转换,需求还要翻倍。”

他合上本子,看着张副院长。

“昆仑-0的有效算力,大约5到10万次定点运算每秒。”

张副院长点点头,等着他往下说。

“单看数字,昆仑-0的算力,在数量级上接近一个中等雷达的实时信号处理需求的下限。但有两个致命问题。”

他竖起第一根手指。

“第一,定点运算不够用。雷达信号处理需要大量浮点运算。浮点数的动态范围,不是16位定点能覆盖的。昆仑-0的浮点靠微程序模拟,用定点指令拼出浮点运算。速度要慢一个数量级。实际可用算力,大概只有1到2万次浮点运算每秒。这远远不够。”

他又竖起第二根手指。

“第二,实时性要求达不到。雷达信号处理是‘硬实时’系统。天线扫过一圈,必须在下一圈到来之前算完。迟了,目标就丢了。昆仑-0采用的是批处理模式,没有中断响应,没有任务调度,没有优先级管理,满足不了雷达的实时需求。”

吕辰想了想,又补充了一句。

“张副院长,我打个比方,您就明白了。莱特兄弟的‘飞行者一号’,1903年飞上了天。但您不能用它去扔炸弹、运货物。昆仑-0和实用化雷达计算机的关系,就像‘飞行者一号’和B-52战略轰炸机的关系。前者证明了‘能飞’,后者才是‘能打仗’。”

张副院长听完,沉默了很久。

他手里的烟已经烧到了滤嘴,烫了一下手指,才回过神来,把烟蒂扔在地上,踩灭。

他拍了拍膝盖上的灰:“我明白了,昆仑-0是‘飞行者一号’,不是B-52。”

吴国华插了一句:“张副院长,昆仑-0虽然不能直接用在雷达上,但它的技术成果可以下放。向量指令集、双核心冗余、模块化架构,这些都是可以移植的。用这些技术,专门设计一款雷达信号处理计算机,不是没有可能。”

张副院长看着他:“你的意思是?”

“我的意思是,”吴国华说,“昆仑-0是通用验证机。它的任务,是证明这条路能走通。下一步,可以针对不同的应用场景,做专用机。雷达信号处理有雷达信号处理的专用指令集、专用架构。导弹控制有导弹控制的专用指令集、专用架构。这些专用机,可以共用昆仑-0的技术积累,但针对具体需求做优化。”

张副院长点了点头,若有所思。

“那导弹呢?”他突然问了一句,“昆仑-0能不能支撑一个导弹发射台的地面控制系统?”