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第四十七章 缓存

从手搓CPU开始横扫宇宙 彩虹之门 1834 2024-06-22 17:27:13

现在复兴基地规模还小。等以后规模扩大了,不采购个几百几千台,基地不可能运转的起来。

尤其是,韩阳还打算等算力再次升级之后,就开挖地下基地了。

地表的复兴商城只是掩护,为了安全,韩阳一开始便决定,未来肯定是要在地下发展的。

可是地下基地的开挖,韩阳肯定不可能找一大堆工人,调集一大批重型器械来干。

还是要通过自己的算力控制机器人去挖。

到那时候,对算力的要求就更高了。以及基地建成之后,为了操作更多的设备,进行更多的科研,需要的机器人的数量也不会少。

想象一下等以后自己算力更大,同时控制数千台机器人在基地之中忙碌的场景,韩阳心中便满是期待。

但现阶段也只能先期待期待。研发不出更先进的芯片,提升不了算力,一切都是镜花水月。

时间慢慢的流逝着。在第一次试生产过去之后半个月,这一天,机器人仍旧如同往常一样,将堆放在研究室角落的一箱材料搬到生产线源头,拆开,将材料倒进了进料口里面。

固定机器人与机器一同协作,开始对这批材料进行加工。那十台可移动多功能机器人则像是尽职尽责的工人一样,在生产线之中来回穿梭。

进料、操作、分拣、整合、出料,一切俱都有条不紊。

整个偌大的研究室之中仅有韩阳一个人,此刻的他还在电脑之前听一名数学系讲师讲课。在他身后,一切全都交给了机器与机器人操作,就像是全自动化的流水线一样。

当这一批原材料也化作特定型号的线缆从出料口出来,然后被机器人集结成束,送到专用的检测设备检验之后,那仪器上的数字进入韩阳眼帘,立刻让韩阳精神一振。

长达半个月时间的反复修改、调试、尝试,第一批符合韩阳需求的线缆终于生产了出来。

这第一批生产总计有100根线缆生产出来。它们的长度是12.5厘米,两头俱都有一个细小的接头,看起来十分精巧。

另一边,另一台设备也轰鸣着,将一些小如米粒一般的东西生产出来,同样被送到了检验设备之中。

这些东西全都是晶体管。

线缆等同于电路,电路板等同于硅片,硅片、电路和晶体管,是构造一枚CPU最为重要的三样东西。

正规的CPU生产之中,晶体管和电路都是在硅片上,用光直接光刻出来的,根本用不到这么麻烦。

此刻的韩阳却只能通过这种方式,来达成对光刻技术的代替。

此刻,符合韩阳需求的电路板,以及第一批少量的线缆和晶体管已经准备好。

韩阳念头一动,一台多功能可移动机器人便小心翼翼的将这些材料拿起,放到了工作平台之上。

工作平台之上的固定机器人立刻迎来了韩阳的算力灌注。

在韩阳的直接操作之下,全新一代CPU终于正式开始制造。

在这段时间的长期学习之中,韩阳脑海之中已经渐渐构思好了全新一代CPU的架构和制造方法。

与上一代CPU相比,这全新一代CPU的逻辑结构更加复杂。韩阳为它添加了多个自创的指令集,并首次采取了流水线的设计模式。

流水线化的电路通过允许多个指令在同一时间,在电路上不同的位置进行不同的工作,从而极大的提升了效率。

这是一种十分成熟的技术。现代社会之中,就算最古老的CPU都已经大量采取了这种技术。但对于韩阳手搓出来的电路板CPU来说,使用这项技术还属于首次。

按照理论预测,这种技术将极大提升自己所制造的CPU的性能。

除此之外,韩阳还首次为这枚CPU添加了一个高达4KB的高速缓存。

现代CPU一般具备三级缓存,最大化的提升性能。但对于韩阳来说,弄一个缓存结构就已经是现有技术的极限。

众多新设计的加入,让此刻这一套CPU架构比以往复杂了许多,相应的,制造难度也提升了许多。

虽然韩阳已经提前将这一套架构设计好,但韩阳清楚,理论终归只是理论。

在具体的制造之中,必定会有众多自己以往没有发现的新问题源源不断的涌现。

兵来将挡水来土掩,发现一个问题解决一个,是韩阳此刻唯一可行的方案。

果然不出韩阳所料,这第一批500粒晶体管和100根线缆还没有用完,问题就涌现了出来。

焊接精度不够。

线缆和晶体管太过细小,在通过焊接的方式令其固定在电路板上时,焊接口与焊接口之间会相互影响,导致电路短路。

这是一个以往从未出现过的问题。

韩阳为这个问题颇耗费了一番脑筋。最终,韩阳花高价加急买了一台高精度焊枪,并购买了专用的焊料,解决了这个问题。

为此,第一批晶体管和线缆,以及电路板全部报废,变成了垃圾。

幸好,第二批晶体管和电缆已经造了出来,才没让韩阳继续等。

解决这个问题之后,韩阳继续开始制造。

然后不久,第二个问题又出现了。

韩阳发现,自己原本的设计存在BUG。CPU之中的两个模块之间距离太远,分别位于两块不同的电路板,之间需要通过长度达到62厘米的线缆连接。

而现有技术制造的线缆无法达到要求的精度和速度。

没有办法,韩阳只能调整架构,将这两个模块造在同一块电路板上,将原本定在这里的模块挪到其余的电路板上去。

但这样一来,就又影响到了整体结构,牵一发而动全身,所有模块之间的通信可靠率、通讯延时等等,全部都要重新考虑。

幸好这只是整体结构上的调整,不涉及细节,不算太麻烦。韩阳用了五天的时间将这一切调整完毕。

之后,制造工作继续进行下去。

第三天之后,韩阳的工作再一次停止,再一次开始研究与思考,中断两天之后,工作继续,然后在持续了四天之后再一次停止,之后,又进行了三天之后再一次停止……

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