吕辰看着谢凯演算了一会,把问题解决完。
这才招手打招呼:“谢师兄”。
看到吕辰到来,谢凯放下粉笔,走了过来:“吕辰,你来的正好,我正要找你!”
那个中校也上前来,伸出手:“吕工,欢迎到来。”
吕辰握了握他的手,那手很硬,有老茧,是常年摸家伙的手。
谢凯问道:“红星二号跑通了?”
“还没上电呢。不过快了,我是脑袋里有些想法,就过来找你了。”
“找我做什么?”
“我想请你画个外观设计,作为产品,得拿得出手。”
“那不急,正好你来了,我先请你办会事,办完了我给你画,想画多久都行。”谢凯立即跳过。
“谢师兄,什么事,你说。”
“别紧张,不是什么大事,就是请你给大家上一课。”
吕辰愣了一下:“我?上课?”
“对,上课,题目都想好了,从‘会算’到‘会炸’,芯片设计怎么适应战场,这一定难不住你。”
中校也在旁边接口道:“吕工你就别推辞了,周铁山他们专门推荐了你。”
吕辰想了想,他的确对惊雷项目有些想法,也就没有推辞对。
“行。那我就讲讲。”
中校拍拍手:“大家停一下,吕工来给咱们讲课!都给我认真听好了,不懂的也要抓紧问。”
年轻研究员已经开始搬凳子,围成一个半圆。
穿军装的也往前凑了凑,翻开笔记本,拔出钢笔。
吕辰走到黑板前,拿起粉笔,擦掉晶振的曲线,写下标题:
从“会算”到“会炸”——芯片设计如何向死而生
写完,他转过身,面对台下。
九十多双眼睛,全都盯着他。
有研究员的,有军人的,有年轻人的,有老同志的。
有疲惫的,有兴奋的,有疑惑的,有期待的。
吕辰沉默了几秒,然后开口。
“各位同志,咱们今天不讲空话。”
他的声音不大,但很清晰,在安静的车间里传得很远。
“我们的设计需求里有一条:‘一万五千个G过载’。这个数字意味着什么?”
他拿起旁边一个搪瓷缸子,举起来。
“这个缸子,两百克。一万五千个G,就是它变成三吨重。三吨重的东西,压在一个火柴盒大小的芯片上。”
他把缸子放下,敲了敲桌面。
“在这种力量面前,我们做民用的那套‘能用就行’的逻辑,全都不成立。”
台下安静极了。
“很多人以为,引信芯片像个小计算机。其实不是。”吕辰在黑板上画了一个火柴盒大小的方块,“它更像是神经末梢。”
他在方块旁边画了一个人形,指着大脑的位置:“计算机追求‘快’,要处理复杂任务,要迭代。引信追求什么?”
他在火柴盒上画了一个箭头,指向一个爆炸的符号。
“准。稳。任务极其单一:感知,计时,起爆。”
“但必须在高温、高压、高过载下,完成这‘惊雷一闪’。”
他把粉笔放下,看着台下。
“所以,我们的设计思想要转变。与其追求运算速度,不如追求什么?”
他在黑板上写下四个字:状态确定。
“什么叫状态确定?就是不管外界怎么折腾,这颗芯片知道自己该干什么,不该干什么。不会因为震动跳个信号,不会因为高温算错个数字,不会因为年头长了忘了自己是谁。”
一个年轻的研究员举手:“吕工,这个‘状态确定性’,具体怎么实现?”
吕辰点点头,又在黑板上画起来。
“技术对策分两层。第一层,物理层面的‘扛造’。”
他画了一个芯片的剖面图,一边画一边说:“为了扛住一万五千个G,我们需要做三件事。”
“第一,实心化设计。民用芯片有复杂的引线框架,有空洞。我们要把它做得尽量实心,把每一层电路都压得更瓷实。”
“第二,短连线原则。芯片内部的金线,能短一微米是一微米。线越短,惯性力产生的扭矩就越小,越不容易断。”
“第三,整体浇筑。封装不是简单的‘盖盖子’,而是用一种特殊的陶瓷,把整个芯片‘浇筑’成一个整体。让它从一块‘带电路的玻璃’,变成一块‘有电路的石头’。”
他放下粉笔,看着台下。
那几个搞封装的老同志点了点头,有人在本子上记了几笔。
“第二层,逻辑层面的‘容错’。”吕辰继续说。
他在黑板上画了三个方块,并排排列,然后用线连到一个圆圈。
“在最重要的计时电路里,我们不是只设计一个定时器,而是设计三个,同时跑。”
他指着第一个方块:“如果三个结果都一样,输出。”
又指着第二个和第三个:“如果有一个结果跟另外两个不一样,自动屏蔽那个‘叛徒’,用另外两个的结果。”
他回过头,看着台下。
“这叫‘用逻辑的冗余,对抗物理的偶然’。”
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