核心處理器說穿了就是將多個處理器核心集成在同內。
光子電腦項目組掌握了老板研制光腦的思路就是要制造一款越現代電腦的級計算機確立寰宇公司在計算機、科研中的領先地位。
靠原有的思路顯然是無法滿足蕭強的要求。
他們思來想去看到了公司的級計算機系統忽然靈光一動決定采用多核心制造方式集成數十顆處理器核心在現有技術條件下最大限度地揮芯片的效能。
說起來隨著半導體技術的飛展處理器的度也是越來越快。
在電腦整機中雖然處理器每秒鍾可以運算數千萬、上億次可是處理器並非單獨存在的它需要與內存交換數據將部分計算結果暫存在內存裡才能接著不斷調用暫存的計算結果完成運算。
而處理器和內存等其他設備都需要通過系統總線來交換數據。
但總線頻率的提高可不是那麼容易的。
從早期的33mhZ、5o.6.oo赫、133赫始終處於千萬次級別極大地限制著電腦的運算度提升。
解決這個瓶頸的方法一個是在處理器內集成內存將兩者直接連接用直連的方式繞過總線的限制。另一個就是徹底改變總線傳輸方式用更快的光互連。來取代緩慢地電路互連。
這兩種方法中處理器內部直連內存早就被采用了這種高內存被稱之為緩存。但一來這樣加大了處理器制造難度增高成本；二來它依然還是要通過總線和主板內存交換數據並轉到相關的硬盤存儲或是轉送到顯卡、聲卡等各種設備。總線還是頑固地限制著電腦的度。
這屬於治標不治本的方法。
所以最徹底的解決方法就是將總線換掉。
光腦采用全光計算、全光信號傳輸、存儲可謂是將原來的電腦部件進行了天翻地覆的全部更新。
肖勁領導的光子電腦項目組以前就是企圖一次性到位采用所有部件全光信號制造屢屢失敗。這次他們改弦更張。承認在現代技術條件下要實現全光技術並不現實從而回過頭來利用這些年已經取得的成果從易到難一步步替換現存電腦中制約度地相關部分。
四十核心處理器。是對現有芯片技術進行改進的一次嘗試。
將四十個處理器核心集成在一個芯片組內可以有效避免數據傳輸的瓶頸。將芯片的效能揮到極致。
光子電腦項目組討論了一年才決定了最後的方案。研究人員集合所有人的心血嘔心瀝血設計出最高效率的數據處理流水線結構並逐條逐條設計指令集。最終畫出相關電路圖。
唯一的麻煩就是四十個核心平攤在一個硅晶片基座上。面積太大了。
他們采用分層地方法每層制作十個核心處理器。然後在它的上方制作數據傳輸層利用這些年積累的激光傳輸技術通過集成電路制造手段制造激光數據傳輸層。在激光數據傳輸層上面再制作對應每一塊處理器核心的緩存層每一核心可以為其單獨構建一個g的
這樣每一組將由核心層、激光中轉層、緩存層構成。四組堆棧構成一個完整的處理器芯片。
光互連加快了數據吞吐度單個處理器核心的數據傳輸度達到了驚人的每秒1oT。所有芯片都揮出最大效能的時候其峰值數據處理度將達到創紀錄的每秒鍾二十萬億次！
如果真正制造成功一枚處理器芯片將過目前公司正在使用地級計算機系統兩倍而使用效能還要高得多！
這個構思很巧妙但要實施起來也是困難重重。
制作完成單獨一個核心、一個光電轉換激光數據傳輸器、對應的內存堆棧都沒有問題可是要同時完成難度大了可不止三倍。
更何況是要在一層硅晶基座內制作十個核心上面還有對應的兩層激光數據傳輸、內存等一組元器件。
每個核心與對應的激光數據器、內存層都由上億的元器件構成中間只要有一次操作失誤就會導致全功盡棄。
蕭強在忙於構建特種試驗室地時候肖勁等人就嘗試著制作過四十核心處理器。但連續報廢沒有一次成功。
時常到實驗室來觀看進度的奧斯丁看到他們如此浪費心痛得臉上肌肉直跳。
蕭強忙完了特種試驗室的改建轉頭回來光腦項目組肖勁等人被前面地失敗給嚇住了主動擱置了四十核心處理器的制造決定采用兩步走的方式來解決這個問題。
一個就是先制作單核心芯片也就是內置了大容量緩存采用光電轉換激光傳輸的常規芯片。
即便是單核心但完全的光電轉換裝飾依然可以讓混合芯片性能提升到以前的十倍以上。如果和其他設備的連接也全部采用光互連但枚芯片的度也有可能達到可以讓研究人員積累技術為下一步制作更多核心處理器打好基礎。
另一個就是放棄光電轉換層使用基於常規技術的多核心處理器。而將光電激光轉換器運用於處理器與內存等其他設備之間的數據傳輸代替以前的總線結構。
蕭強想也不想就拍板定案：先制作單核心並將處理器內。整合進與外設之間的激光數據傳輸器。
只有減少處理器與光電轉換器之間地連線才能最大效率地揮光互連的能力。
這個難度又比項目組提出的方案要難了許多。
可這又是必要的。
現在的技術極限估計只能做到芯片與其他設備之間光互連但未來畢竟還是要朝光處理器方向展。與其到時候再來臨時抱佛腳還不如早早積累相關的操作經驗為後續研究做准備。
項目組硬著頭皮花了五十多天。才制作出一塊粗略符合要求的組合激光轉換器的處理器。
為了這一塊處理器出現的廢品不計其數但也通過儀器、特別制作地數據收集外套采集到了海量的實驗數據。
由於采用了各種數據適時記錄軟件再加上從試驗人員電子感應裝置上收集到的數據級計算機幾乎是適時地將所有的實驗步驟都轉化為3d實驗
蕭強指示暫停芯片只做對所有的數據進行嚴格分析。
項目小組軟件人員根據這些3d圖像。結合不同時段試驗數據將其制作過程分解成上萬個環節。每個制作環節的環境數據變化都進行了反復的比對分析總後總結出最優化的一組采用替換地方式將其整合成一套完整的操作流程系統輸入給特種試驗室的機器人。
經過一年多來的使用試驗機器人的性能不斷提升。
軟件人員將驅動程序和主動判斷程序。作了無數次更新、修改讓機器人在嚴格遵循基本數據要件的基礎上有了更多的主動干預能力。能夠在儀器對實驗對象采集的各種主要測試數據達到一個相對最優條件時自動進入下一環節地操作改變了因為機器人死板的操作。造成實驗失敗。
另外軟件人員為機器人增加了學習機制可以在重復操作中。掌握各種數據的變化規律。
之後再根據這個規律依據事先輸入地操作最佳條件采取主動操作從而保證每一個操作步驟都是在相對最佳數據環境下實施提高了成功率。
項目組成員針對每一個環節都產生了激烈的爭論並提出自己的修改意見。
這個特種試驗室機器人操作程序征求了所有人的意見再三修改終於在兩個月後確認完成。
在將這套程序輸入機器人第一次實際操作就給了項目組所有成員一個出人意料的驚喜：十五個實驗機器人組成地制作流水線在同一塊晶片上制作的一百塊特制處理器一共成功了六十三片成功率達到了驚人的百分之六十三！
這樣高地良品率是人工操控所無法比擬的高品質！
當然單核心光互連處理器並不具有實用效果這只表示大家終於具有了進入下一步試驗的基本資格。
立刻項目組就決定進行雙核心芯片的制作為以後制作八核心、三十二核心處理器作准備。
可是蕭強一句話就讓項目組所有腦袋嗡地一下懵了：直接上四十核心！
在單核心上的成功率都沒有達到百分之百的情況下就上四十核心即便采用分布制作的方式並不斷改進制作工藝由特種試驗室生產這個成功率也低得讓人頭皮麻還不知道要經過幾萬次制作才能出現一塊合格的產品！
每個人都講述自己的理由認為不應該急於求成還是循序漸進的好但蕭強不為所動強行要求直接上四十核心。
失敗失敗失敗……
一次次的失敗連項目組成員都感到絕望但蕭強還是毫不氣餒堅持如一。
報廢的硅晶片一堆一摞但要不了幾天蕭強就會把這些東西清理走然後又給他們送來新的。而且每一片品質都極其之高。
項目組的科研人員一部分在繼續分析操作數據修改其中的步驟提高成功率。其他的研究人員也在制作與處理器相連的其他設備。
所有的計算機相關部件能夠整合的都集成到一塊芯片上盡量減少電路連接造成的性能下降。
每一塊芯片。都要集成入與處理器交換數據地光電轉換器其困難程度並不比制造第一塊光電混合芯片輕松多少。
這個時候蕭強提供給自動化部門的實驗室專用機器人已經達到兩百多台改建成功的特種試驗室也有十幾間。
他做主又將其中的兩間撥給了光子電腦項目組專用。讓其他的研究人員都在大叫老板偏心。
數萬次的失敗讓所有的項目組成員都陷入了深深的絕望。到後來連絕望都沒有了只剩下麻木……
轉眼又要一年。
這一天蕭強又例行來到光子電腦項目組察看芯片組的研制進度。
這一年來。芯片組地成功率在龜提升從一開始只有二十四個核心制作成功一個核心一個核心的緩慢增加。平均每五月成功率可以提高一個核心左右。
要不是操作都是由特種試驗室機器人進行恐怕一般的科技人員早就神經崩潰了。
到上個月整個芯片組的制作完備的芯片已經達到了二十六個。而成功。還遙遙無期看不到盡頭。
他還沒有踏進項目組的辦公室就聽到裡面傳來陣陣痛哭之聲。
他心頭一驚。一把推開大門就看到裡面許多的研究人員滿臉淚痕猶自痛哭流涕。肖勁木然地坐在他的座位上臉上沒有一點表情。就如同一個蠟人。幾個總工程師對坐在一起手拉著手。嘴唇顫抖相對流淚卻一句話也說不出來。
“出什麼事了？”蕭強地心口一緊在門口就大聲問道。
難道是實驗徹底失敗還是……還是實驗數據丟失？
那些正在哭泣的人抬頭看到他的出現忽然都放聲大哭那幾個總工也同樣眼淚縱橫大放悲聲。
蕭強一個箭步沖到肖勁的面前用力搖晃著他的肩膀問道：“究竟出了什麼事情？你們這是怎麼了？”
肖勁被他一陣猛搖迷蒙的眼睛裡才有了一點生氣。
他看到了蕭強忽然淚水奪眶而出咧開嘴像個孩子似地哭了起來：“蕭……蕭總芯片……實驗室說……處理器芯片……”
蕭強的心透涼頹然坐在他對面的椅子上很久都沒有說話。
他地所有心血都寄托在光子電腦上有了光腦的輔助寰宇公司才能將所有的對手遠遠拋開領先他們一步、兩步乃至將與對手之間地差距拉大到十年二十年讓他們永遠也追趕不上。
現在看來前面的所有付出都付諸東流。
一切又要從頭開始。
他動了動脖子感到骨頭出咯咯的聲響身體僵硬異常。
房間裡有的人在痛哭有的人在默默流淚他對面地肖勁似乎也陷入了癲狂的地步時哭時笑不知道是在干什麼。
蕭強努力站起來用力拍著肖勁的臉嘶啞著嗓子說道：“鎮定！鎮定！失敗了沒什麼我們再來！我將永遠支持你們要錢我給你們弄錢要人我們在從其他部門抽人要技術老子就失去偷去搶也給你們弄回來！現在你給我打起精神來！今天就不工作了所有地人都回去休息這幾年辛苦大家了我放你們假！”
項目組總技術
歐宏博忽地一下站起來大聲吼道：“為什麼要放假我們終於做出來一塊四十核心的處理器應該馬上加快進度立刻組裝測試不能放假絕對不能放假！”
他說完腳一頓就往外奔去。
蕭強只感到眼前一黑忽然所有的血液都似乎用上了頭頂耳朵裡回蕩著一句話：“……做出來一塊四十核心的處理器……”
成功了？
他一屁股跌坐回椅子裡就像肖勁剛才那樣也是不言不笑呆若木雞。
從大悲到大喜他有些難以適應。
也許只過了一會兒也許是過了很久蕭強忽然被人一陣猛力搖晃從迷茫裡清醒過來。眼前是肖勁正一臉擔心地看著他。
蕭強茫然地看了他一眼忽然一下反應過來。從椅子跳了起來大叫一聲：“芯片成功了！”
這個時候辦公室的所有人都從狂喜中清醒過來了。剛才他們在乍然聽到偶然制作成功一塊芯片地時候幾年來的悲喜壓抑都一下爆出來滿腔喜悅全都被多年的艱辛所替代以至於悲喜交集痛哭失聲。
現在。將心頭所有的情緒都抒完畢研究人員們才逐漸平靜下來。只是他們笑得還是不太自然臉上的神情既像是在笑又像是在哭悲喜兩種情緒都表露在他們的臉上。
蕭強一清醒過來。就再也顧不得其他人快步躥出去直奔特種試驗室。
繁瑣的清洗、去除塵埃他心急火燎每一秒鍾都對他是個煎熬。
好容易等到除塵完畢蕭強一把抓起一件防塵服一邊手忙腳亂往身上套。一邊大步流星往實驗室裡奔去。
在特種試驗室旁邊的檢測間歐宏博等幾個先恢復鎮定的科學家正在討論如何對這塊來之不易地處理器。進行各種測試試驗。
這個處理器真是來得太艱難了！
由於它的集成度異乎尋常的高其中又采用了許多新研的光電技術制作成功這麼一塊幾乎就要了所有人的老命！
就這麼一塊。它的成功都具有極大的偶然性。
萬一要是被弄壞了下一塊還不知道要在多少年後才能制作出來。
蕭強一眼就看到了被小心放在一個特制玻璃盒內的處理器。這還只是一塊裸芯片沒有經過最後地封裝。
“就是這一塊？”
歐宏博等人笑得比哭還難看咧著嘴道：“就是這一塊！我們等得太久了！剛才特種試驗室機器人檢測通過通過自動傳送代送到這裡……蕭總蕭總你要干什麼！把東西放下蕭強你個混蛋我們總共只有這一塊啊！”
蕭強沒有聽完他的嘮叨抓起玻璃盒轉身就出了檢測間。在歐宏博等人嘴裡大罵著追出來前沖進了盡頭那間臨時堆放報廢處理器的房間砰一聲關上了門。
房門關上眼前一片漆黑。
特種試驗室的機器人在對制作出來的處理器進行檢驗後合格的成品會被裝進特制的玻璃盒用傳送帶送到檢測間。而報廢的部件則會由傳送帶送到這裡暫時堆放。
漆黑地房間裡傳送機件出均勻的嗡嗡聲不時聽到嘩啦一聲響又有一塊報廢的處理器被傳送帶倒進了房間。
蕭強在關上門地那一刻就把裝有處理器的玻璃盒收進了神秘空間。
他勉強凝聚精神察看到芯片確實被收進了神秘空間心情一放松頓時感到身上所有的力氣都不翼而飛腳一軟跌坐在地上。
直到這個時候他才雙手抱頭任由眼淚奪眶而出順著臉頰流下來將前胸衣領全都打濕。
太不容易了全體項目組成員辛苦了幾年才制作出這麼一塊合格的四十核心光電混合處理器就這一塊芯片就堪比鑽石還要珍貴啊！
雖然這還不是全光芯片但這已經是在現在技術下能夠達到的巔峰之作！
就這都還要碰運氣別說大規模制作就是在重復制作另一塊都不知道要花多少年才能成功！
門外響起猛烈地敲擊聲顯然是外面的歐宏博等人在大力敲擊。
先還是有節制的敲擊到後來從聲音判斷他們差不多是在用腳踢、用身體撞、用東西砸了。
蕭強緩了緩情緒身上還是酸軟無力。
他就坐在地上又過了很久才集中起精神動異能。白光落在那一堆報廢地處理器上無數的元素被吸收進來在空中重組。
一個冰涼的玻璃盒出現在他手上。
他將玻璃盒放在安全的地方靠在門框邊打開了儲藏間的房門。
外面沖撞的人沒料到他突然打開了門幾個人一下沖了進來蕭強攔在前面將幾個人抱住但自己卻被這股沖力撞得一屁股坐回到地上。
“盒子！芯片！芯片在哪裡？”幾個科學家顧不得這許多揪著他衣領大聲喊叫。
他們被蕭強的舉動給嚇壞了。也氣壞了這塊芯片是全部項目組研究人員數年來地心血凝結比他們的生命還要寶貴。這個時候哪裡還管他是公司的老板還是誰只管追問芯片的下落。
每秒鍾二十萬億次運算度的處理器要是丟了、壞了他們恐怕連殺人的舉動。都會做出來。
蕭強繞過他們拿起了玻璃盒遞到他們面前准備解釋。
幾個總工看到芯片比看到萬噸黃金還讓他們欣喜若狂一把將玻璃盒從他手中搶走轉身就走哪裡還給他解釋的時間。
一邊走。他們一邊還在爭論應該采用什麼封裝方式。
等到第二天蕭強將十塊芯片交給他們的時候整個項目小組都差不多炸開了。
所有人只感到耳膜嗡嗡作響連東南西北都分不清了。當天走路撞在牆上的人就過了十位數。至於誤進女廁所地、走路跌跤的、魂不守捨的人數那就更多了。
一切工作結束對處理器進行最後的測試。當時負責將處理器送進測試儀器的歐宏博手都在抖。連續送了十幾次才將處理器放置到位。
二十六點一萬億次！
每一個人都被這個數據鎮得緩不過神來好幾個科學家要在旁人的幫助下吞下捏在手裡的極效救心丸。即便這樣還有一個研究員因為興奮過度被緊急送往醫院搶救。
蕭強不得不強令。全體研究
假一個星期讓所有人的情緒都有一個適應地過程
他實在害怕要是後續試驗取得空前成功這些研究人員會不會就這樣“含笑而去”。他請來了醫生對所有的人進行檢查舒緩他們的心情以保證研究不會因為人員出現意外而中斷。
但很快他就後悔了因為每天趕往實驗室和守門的安保隊員大吵大鬧的研究人員成群結隊。他們都急於將處理器安裝到位組合成一套完整的計算機系統測試其實際使用效果。
安保隊員嚴格遵守了蕭強的指令對他們滿面堆笑但堅決不放他們進去。
那些研究人員又轉過頭來天天到蕭強的辦公室又是哀求又是講道理要不就威脅總之要蕭強讓他們馬上展開後續試驗。
蕭強地心情比他們還著急但也強忍著直到一個星期過去看看再不開放實驗室這些老頭子會把公司給炸了才重開實驗室。
主板其實早就做好了。
它和普通的主板完全迥異沒有復雜的電路只是一個固定各個部件地基板。上面最多的是一個個光電轉換裝置分別連接著各個設備。
處理器安裝完畢測量儀器檢查其他部件的連接位置是否正確。
前來參觀的並不只有項目組的研究人員。其他部門也來了不少人將實驗室裡擠得水洩不通每個人都摒住呼吸連大氣也不敢喘。
蕭強打開了主機電源。
刷！
一道道激光出現在眾人眼前從處理器上射出來地激光代替了以前的線路直接射到光電轉裝置上面。
這些光電轉裝置又將光線分解投射到內存等各個設備連接光電轉換接收器上。
這台電腦的其他外設也全部是專門設計由光電轉換裝置用激光和其他設備交換數據。
像內存采用了公司地最新技術特制的高芯片；硬盤還是采用和級計算機系統同樣的方式以內存構建的陣列外接電源保持數據不致丟失。
激光一閃一滅數據在各個激光接收裝置之間以一秒鍾數十萬次的高度傳遞著構成一道道縱橫交錯的光網。
不計其數的激光形成了一個令人眩目的奇觀。
在一剎那間蕭強真的不知自己身在何處。恍惚裡他似乎身處在未來時代而不是在二千年的中國。
雖然光電混合電腦依照的還是現行的計算機架構但各個部件之間的驅動程序都必須重新編寫。
光電混合電腦的度快得讓人頭暈目眩用光驅作為啟動只要光驅的讀取度有多塊程序的運行就有多塊。參與測試的研究人員包括儀器在內都沒有感到有一點點的延遲。
這套系統是軟件部門以現在的級計算機系統為藍本為這套系統專門設計的版本。
十幾年來研究人員一直在改進分布式處理程序以最大限度地揮各個處理器的效能。對於如何揮多處理器協同運算軟件部門已經有了豐富的經驗這套軟件也是針對這個光電混合電腦作了最大程度的優化。
測試軟件安裝完畢測試正式開始。
幾個小時的測試過程中沒有人離開也沒有人說話走動每個人都癡迷地看著那一道道由激光所構成的光網那帶著神秘而又夢幻般的光路轉換。
其實結果已經出來了測試的數據早就顯示在屏幕上。
只是大家都不敢相信因為畢竟峰值數據和穩定運行的數據並不一致。尤其是在多處理器服務器上通常的運行效率很多時候只有峰值度的百分之三十到百分之六十。
公司現在正在使用的級計算機系統雖然峰值度為十萬億次但其平均穩定運行度只能達到百分之六十！
但十幾分鍾過去了一個小時過去了兩個小時過去了……
六個小時以後蕭強站了起來用他也壓不住的激動顫抖著說道：“第一台光電混合電腦於兩千年十一月正式在寰宇公司實驗室誕生！這台光電混合電腦采用了四十核心及其它我們最新的光電技術其峰值運算度達到了二十六萬億次！取得了和預想中同樣的效率！而更加令人振奮的是它的利用效率平均達到了百分之八十九這表示這台光電混合級電腦可以平穩運行在二十三萬億次下過我們的級計算機系統四倍！”
掌聲響徹了整個實驗室每一個人都在用力鼓掌他們的表情激動萬分。
二十三萬億次多麼了不起的度！不計其數的級計算機也達不到它的運算度！
而這只是單機的結果！
寰宇公司再一次走到了全世界科研單位的前面。由幾百片、上千片這種處理器構建的級計算機將有史以來讓人類的運算度第一次越千萬億次完美模擬核爆、燃燒、基因分析、飛行器設計等復雜運算並有可能更加精確地測算天氣運行為科學研究插上一對翅膀！
蕭強看著這第一台真正可以投入實際使用的光電混合電腦心潮澎湃。
這些天他還有些患得患失害怕一朝醒來這一切只不過是一場夢境。現在實物就擺在面前測試數據也明明白白可他還有一種不真實感。
他眼簾間微微的霧氣更是讓這一切猶如夢幻一般。
雖然距離完全的光腦還有很長的路要走但他終於可以向全世界宣布我們寰宇公司將必然成為第一個解決這個難題的研部門！
只要將這種光電芯片構建的級計算機投入運行寰宇公司引領全球科技嘯傲天下也只是時間問題！
攀登科技巔峰捨我其誰！
十年只要十年時間我將把所有的其他公司全部踏在腳下讓他們只能用仰望的方式來面對於我！
我要讓中國的科技越一切成為不可戰勝的神話！
我要讓未來變成現實中的烏托邦讓人類的腳步不再局限於這個狹小的星球踏上茫茫星海成為全宇宙的征服者！
以前這可能要一輩子也不一定實現但未來只要有十年我們就將進入一個新的時代！曙光已經出現……