第151章(1 / 2)

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两三个月?那意味着项目将严重延期,之前的一切承诺,都将变成空话。陈功的脸色,变得和白纸一样。

就在众人一筹莫展之际,一个不同的声音响了起来。

“也许,不用重新布局。”说话的是周毅。他一直盯着那张热力图,脑子里在飞速地思考着。

“我们发热最严重的,是执行单元。但它并不是时时刻刻都在满负荷工作。比如,在执行一个访存指令时,ALU其实是空闲的。在等待数据从内存里取回来的几十个周期里,整个流水线都处于停滞状态。”周毅的语速越来越快,“如果我们能有一种机制,在这些‘空闲’的时刻,把对应模块的‘时钟’关掉,让那部分的晶体管停止翻转,不就能从根本上降低功耗和发热了吗?”

“这叫‘时钟门控’(ClockGatg)。”林秋在一旁补充道,眼神里透出一丝赞许。

“关掉时钟?”老马的眉头立刻拧成了一个疙瘩,“开什么玩笑!芯片的时钟,就像人的心跳,是所有单元同步的基准。你把它一会儿关,一会儿开,万一哪个单元没‘睡醒’,数据不同步,整个系统不就全乱套了?这风险太大了!”

先锋厂的老工程师们纷纷点头,他们无法想象一个“心跳”时断时续的芯片,要如何稳定工作。这完全违背了他们几十年来形成的电路设计直觉。

一场新的风暴,在“龙芯一号”的黎明前夜,再次酝酿。一边,是基于物理布局的“空间疗法”,稳妥,但耗时巨大。另一边,是基于逻辑控制的“时间疗法”,高效,但充满了未知的风险。

林秋走到白板前,看着那张刺眼的红色热力图。他知道,这不仅仅是一个技术路线的选择,这更是对他们这个“史上最奇特”团队的终极考验。他们刚刚用“预制菜”的思路,弥合了设计方法上的裂痕。而现在,一个新的、更深层次的矛盾,摆在了所有人面前。

他拿起笔,在白板上写下两个词:空间,时间。然后,他看向众人。

“我们,还有第三条路吗?”

林秋在白板上写下的“空间”与“时间”两个词,像两座大山,压在会议室里每个人的心头。

空间疗法,意味着回到原点,用最笨拙、最耗时的方式,去重新摆放上百万个晶体管。这是对项目周期的宣判。

时间疗法,则像一剂猛药,新奇、高效,但副作用不明。这是对技术安全的豪赌。

“我不同意!”老马第一个开口,声音不大,但斩钉截铁。他盯着周毅,像看着一个要把家里煤气总阀门拆了当玩具的孩子。“时钟是芯片的魂,是地基。地基都一会儿有一会儿没的,这楼还能稳?周毅,你说的‘时钟门控’,理论上我听着是那么回事,但实际上呢?一个门电路的延迟,是皮秒级的。你关掉时钟,再打开,你怎么保证所有的逻辑单元,都在同一个皮秒内‘醒’过来?万一这个快了,那个慢了,数据采样的瞬间,一个拿的是新数据,一个拿的是旧数据,结果是什么?灾难!”

老马的话,在先锋厂的老工程师中引起了一片回响。他们一辈子都在和时序、和同步打交道,对这种破坏系统同步性的设计,有着一种源自骨髓的恐惧。

“马总工,您的担心有道理。”周毅站了起来,他没有直接反驳,而是试图解释,“我们不是随意地开关,而是在流水线的控制逻辑里,精确地预测出哪些单元在下几个周期是空闲的。比如,解码出一条访存指令,我们就知道执行单元在接下来的几十个周期里无事可做,就可以提前发出信号,让它的时钟门控单元,在下一个时钟下降沿,平滑地把时钟信号拉低。等数据从内存回来前,再提前一个周期,把门打开。整个过程是可预测、可控制的。”

“预测?控制?”老马的眉毛拧得更紧了,“你说得轻巧!纸上谈兵!你那个控制逻辑本身,不要功耗吗?它本身不发热吗?为了给锅炉降温,你在旁边又点了个小炉子,有意义吗?还有,你那个‘门’,用什么做?一个与门?一个选择器?你知道在高速时钟信号上,加任何一个器件,都会引入抖动和畸变吗?这些东西,你用你那个Verilog,仿真得出来吗?”

最后一句质问,像一记重拳,打在了周毅的软肋上。

确实,行为级的仿真,可以模拟逻辑功能的对错,却无法精确模拟出皮秒级的时钟抖动和信号毛刺。这些物理世界的“魔鬼”,恰恰是老马他们这些“老法师”的经验所在。

周毅的脸涨红了,他想争辩,却发现自己缺少最关键的武器——数据。

会议室里的气氛再次凝固。支持老马的,觉得周毅的想法过于天马行空,拿几百万的国家项目当儿戏。而年轻的龙芯研究员们,则觉得老工程师们过于保守,面对新问题,只会用老办法,缺乏魄力。两拨人,泾渭分明。

“那个……”雷天君在一旁听得抓耳挠腮,他实在忍不住了,清了清嗓子,“我插一句,外行话啊,大家别笑。我听明白了,咱们这个芯片,现在是个‘喷火龙’,一点就着。老马总工的意思是,把它拆了,肉和骨头重新摆,让它别那么上火。周毅的意思是,不拆,但是给它装个‘开关’,没事就让它睡觉,睡着了自然就不喷火了。是这个意思吧?”

他这个比喻虽然粗俗,但意外地精准,连老马都忍不住点了点头。

“那问题来了,”雷天君一拍大腿,“我们能不能,既让它睡觉,又保证它能准时‘醒’过来,不会睡过头,也不会做噩梦说胡话?咱们给它上个……上个‘智能闹钟’行不行?”

“智能闹钟?”吴佳栋扶了扶眼镜,咀嚼着这个词。

“对啊!”雷天君越说越来劲,“这个闹钟,得特别准,说几点响就几点响,一分一秒不带差的。而且这个闹钟,还得特别‘懂事’,知道你什么时候该睡,什么时候该醒。这闹钟本身,得是个万无一失的东西。我们能不能,先集中所有力量,把这个绝对可靠的‘闹钟’给做出来?”