听书 - 直播1980:网友教我手搓火箭
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三天后。

津门,红星半导体实验室。

初春的阳光从窗外斜斜照进来,落在满桌图纸和坐标纸上。

空气里有淡淡的松香味,还有烧结炉冷却后的金属气。

林希推门进来时,屋里三个人已经等了一会儿。

左边坐着张秉谦。

这位国内集成电路设计界的老前辈,膝盖上有旧伤,坐下时总习惯把一条腿伸直。

搪瓷茶缸就放在他手边,缸沿被多年茶垢染出一圈深色。

旁边是赵四海。

八级工匠出身,一手厚膜烧结手艺在红星半导体是出了名的硬。

当年东方红二号卫星的控制板差点卡死,就是他带着人硬生生盘活的。

而在靠窗的操作台前,司徒渊正低头用镊子夹着一块测试基板,头都没抬。

林希没有摆总经理的架子,走过去给张秉谦的搪瓷缸续了点热水。

随后,他这才从公文包里抽出一份自己手绘的草图,平铺在桌面上。

“张老,赵师傅,司徒总工。”

林希语气诚恳,

“这次回津门,是想麻烦大家看个新东西。”

“这是我们要用在下一代高端航天器上的高性能状态监测架构。”

他没提载人飞船和851工程的绝密代号,只谈技术需求。

张秉谦戴上老花镜,凑近图纸。

看了两分钟,他伸手点在那些密密麻麻的节点上:

“小林,你画的这个……”

老人的眉头皱了起来。

“不像是单纯的控制芯片。”

“这满板子的采集通道,是要把航天器所有关键设备的电压、电流、温度,全都抓过来?”

“对。”

林希点头,

“现在咱们的航天器系统太复杂。”

“一旦某个传感器或者线路出故障,地面排查要耗费几个月。”

“我想做一套独立的监测总线。”

“它不参与主控制,只负责实时盯住所有物理层数据。”

“哪里出了毛病,它直接报位置。”

赵四海把图纸扯过去,粗糙的大手在纸面上摩挲了两下。

干了一辈子车间,他对这些走线和布局有着野兽般的直觉。

“林总,你这要求可不低啊。”

赵四海抬起头。

“通道要多,反应要快,体积还得往死里压,是吧?”

“是。”

林希说。

“火箭运力宝贵,能轻一克是一克。”

赵四海咧了咧嘴。

“用纯硅基集成电路做,怕是够呛。”

“天上高低温变化大,粒子流也狠,线路被打穿不是稀罕事。”

他摸了摸下巴上扎手的胡茬,眼睛却亮了。

“但这活儿,咱们的厚膜工艺正好能接!”

他在图纸上虚划了两下:

“用氧化铝陶瓷做基板,导体浆料和电阻浆料一层层叠印上去。”

“瓷基板导热好,耐高温,绝缘性更不用说。”

“这图上的布线虽然密,但我那边的丝网印刷精度现在能做到十五微米。”

赵四海越说越来劲。

“咱们把几百个监测节点,全部集成在巴掌大的一块厚膜陶瓷板上,体积绝对能压下来!”

张秉谦附和道:

“老赵说得对。”

“底层逻辑比较运算,可以用简单的硅基门电路做成裸片,再直接封装在厚膜电路上。”

“这叫混合集成。”

“抗干扰能力,比纯硅芯片强得多。”

两人一唱一和,一套极具时代特色又无比务实的方案立刻成了型。

林希听得连连点头,心里暗自松了口气。

把图纸交给这帮一线老将,总是最踏实的。

他们不会空谈概念。

能不能做,怎么做,哪里会炸,他们一眼就能看出七八分。

就在这时,一直没作声的司徒渊转过身来。

他把手里的镊子放下,走到桌前,目光在林希的图纸上扫了一圈。

这位曾在仙童半导体待了十几年的顶尖架构师,扶了扶金丝眼镜,语出惊人:

“林总,既然要用厚膜做物理监测网络,为什么不干脆把存算一体架构融合进去?”

屋里安静了一下。

张秉谦愣了愣:

“司徒,你说明白点,什么叫存算一体?”

司徒渊拿起一支红笔,在林希的图纸上画了两个方框。

“现在的计算机,哪怕是最高端的处理器,用的都是冯·诺依曼架构。”

司徒渊在左边框写上“运算”,右边框写上“存储”,

“运算单元和存储单元是分开的。”

“处理器要算个数据,得先跑去内存里把数据搬过来。”

“算完了,再搬回去。”

他看向林希:

“这在地面上做普通计算机没问题。”

“但在太空里,这套逻辑会同时带来两个麻烦。”

“一个是存储墙。”

“一个是辐射风险。”

林希顺着他的话往下问:

“具体怎么说?”

司徒渊拿着笔在两个方框之间的连线上打了个叉。

“这根连线,就是存储墙。”

“当你要同时监测航天器十万个节点、需要极高并发处理速度时,你的处理器大部分时间都在排队搬砖。”

“就像一群工人明明能干活,却全堵在仓库门口等材料。”

“算得再快,搬砖的速度跟不上,系统照样卡死。”

“结果就是功耗大、延时高。”

赵四海听到这里,脸上的笑意收了。

张秉谦的手指也停在了茶缸边。

“其次,太空里有高能粒子流。”

司徒渊在代表存储单元的方框上重重戳了一笔,

“高能粒子撞击硅基存储芯片,会造成单粒子翻转。”

“本来存的是0,被撞一下,变成了1。”

“一个数错了,后面搬运、计算、判断,全都跟着错。”

“严重一点,控制逻辑直接跑偏。”

这番深入浅出的解释,让张秉谦和赵四海都倒吸了一口冷气。

这正是航天电子系统面临的物理法则级难题。

此时,林希脑海中的直播间里,平时潜水的专业大牛们已经按捺不住了。

【卧槽!他在1985年提存算一体?!】

【这不是提前一点点,这是直接把版本号拉爆了!】

【冯·诺依曼瓶颈、存储墙、单粒子翻转……后世航天算力提升的死穴,全被他点出来了。】

【硅基芯片做大算力,发热、功耗、防辐射,一个都躲不开。最后加一堆屏蔽层,重量全砸在抗造上。】

【懂了,别人还在给芯片叠护甲,红星这边准备换物种。】

林希压住心头的震动,看向司徒渊:

“司徒总工,你说的存算一体,具体怎么落在咱们这张图纸上?”

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