从手搓CPU开始横扫宇宙

作家 彩虹之门 分類 科幻 | 148萬字 | 494章
第47章 缓存
  第47章 緩存
  現在複興基地規模還小。等以後規模擴大了,不采購個幾百幾千台,基地不可能運轉的起來。
  尤其是,韓陽還打算等算力再次升級之後,就開挖地下基地了。
  地表的複興商城只是掩護,為了安全,韓陽一開始便決定,未來肯定是要在地下發展的。
  可是地下基地的開挖,韓陽肯定不可能找一大堆工人,調集一大批重型器械來乾。
  還是要通過自己的算力控制機器人去挖。
  到那時候,對算力的要求就更高了。以及基地建成之後,為了操作更多的設備,進行更多的科研,需要的機器人的數量也不會少。
  想象一下等以後自己算力更大,同時控制數千台機器人在基地之中忙碌的場景,韓陽心中便滿是期待。
  但現階段也只能先期待期待。研發不出更先進的芯片,提升不了算力,一切都是鏡花水月。
  時間慢慢的流逝著。在第一次試生產過去之後半個月,這一天,機器人仍舊如同往常一樣,將堆放在研究室角落的一箱材料搬到生產線源頭,拆開,將材料倒進了進料口裡面。
  固定機器人與機器一同協作,開始對這批材料進行加工。那十台可移動多功能機器人則像是盡職盡責的工人一樣,在生產線之中來回穿梭。
  進料、操作、分揀、整合、出料,一切俱都有條不紊。
  整個偌大的研究室之中僅有韓陽一個人,此刻的他還在電腦之前聽一名數學系講師講課。在他身後,一切全都交給了機器與機器人操作,就像是全自動化的流水線一樣。
  當這一批原材料也化作特定型號的線纜從出料口出來,然後被機器人集結成束,送到專用的檢測設備檢驗之後,那儀器上的數字進入韓陽眼簾,立刻讓韓陽精神一振。
  長達半個月時間的反覆修改、調試、嘗試,第一批符合韓陽需求的線纜終於生產了出來。
  這第一批生產總計有100根線纜生產出來。它們的長度是12.5厘米,兩頭俱都有一個細小的接頭,看起來十分精巧。
  另一邊,另一台設備也轟鳴著,將一些小如米粒一般的東西生產出來,同樣被送到了檢驗設備之中。
  這些東西全都是晶體管。
  線纜等同於電路,電路板等同於矽片,矽片、電路和晶體管,是構造一枚CPU最為重要的三樣東西。
  正規的CPU生產之中,晶體管和電路都是在矽片上,用光直接光刻出來的,根本用不到這麽麻煩。
  此刻的韓陽卻只能通過這種方式,來達成對光刻技術的代替。
  此刻,符合韓陽需求的電路板,以及第一批少量的線纜和晶體管已經準備好。
  韓陽念頭一動,一台多功能可移動機器人便小心翼翼的將這些材料拿起,放到了工作平台之上。
  工作平台之上的固定機器人立刻迎來了韓陽的算力灌注。
  在韓陽的直接操作之下,全新一代CPU終於正式開始製造。
  在這段時間的長期學習之中,韓陽腦海之中已經漸漸構思好了全新一代CPU的架構和製造方法。
  與上一代CPU相比,這全新一代CPU的邏輯結構更加複雜。韓陽為它添加了多個自創的指令集,並首次采取了流水線的設計模式。
  流水線化的電路通過允許多個指令在同一時間,在電路上不同的位置進行不同的工作,從而極大的提升了效率。
    這是一種十分成熟的技術。現代社會之中,就算最古老的CPU都已經大量采取了這種技術。但對於韓陽手搓出來的電路板CPU來說,使用這項技術還屬於首次。
  按照理論預測,這種技術將極大提升自己所製造的CPU的性能。
  除此之外,韓陽還首次為這枚CPU添加了一個高達4KB的高速緩存。
  現代CPU一般具備三級緩存,最大化的提升性能。但對於韓陽來說,弄一個緩存結構就已經是現有技術的極限。
  眾多新設計的加入,讓此刻這一套CPU架構比以往複雜了許多,相應的,製造難度也提升了許多。
  雖然韓陽已經提前將這一套架構設計好,但韓陽清楚,理論終歸只是理論。
  在具體的製造之中,必定會有眾多自己以往沒有發現的新問題源源不斷的湧現。
  兵來將擋水來土掩,發現一個問題解決一個,是韓陽此刻唯一可行的方案。
  果然不出韓陽所料,這第一批500粒晶體管和100根線纜還沒有用完,問題就湧現了出來。
  焊接精度不夠。
  線纜和晶體管太過細小,在通過焊接的方式令其固定在電路板上時,焊接口與焊接口之間會相互影響,導致電路短路。
  這是一個以往從未出現過的問題。
  韓陽為這個問題頗耗費了一番腦筋。最終,韓陽花高價加急買了一台高精度焊槍,並購買了專用的焊料,解決了這個問題。
  為此,第一批晶體管和線纜,以及電路板全部報廢,變成了垃圾。
  幸好,第二批晶體管和電纜已經造了出來,才沒讓韓陽繼續等。
  解決這個問題之後,韓陽繼續開始製造。
  然後不久,第二個問題又出現了。
  韓陽發現,自己原本的設計存在BUG。CPU之中的兩個模塊之間距離太遠,分別位於兩塊不同的電路板,之間需要通過長度達到62厘米的線纜連接。
  而現有技術製造的線纜無法達到要求的精度和速度。
  沒有辦法,韓陽只能調整架構,將這兩個模塊造在同一塊電路板上,將原本定在這裡的模塊挪到其余的電路板上去。
  但這樣一來,就又影響到了整體結構,牽一發而動全身,所有模塊之間的通信可靠率、通訊延時等等,全部都要重新考慮。
  幸好這只是整體結構上的調整,不涉及細節,不算太麻煩。韓陽用了五天的時間將這一切調整完畢。
  之後,製造工作繼續進行下去。
  第三天之後,韓陽的工作再一次停止,再一次開始研究與思考,中斷兩天之後,工作繼續,然後在持續了四天之後再一次停止,之後,又進行了三天之後再一次停止……
  (本章完)
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