倍福文学

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第476章 星河的基石（第2页）

理论组的陈教授举手：“预取和校验，理论上会有延迟，这个延迟怎么处理？”

宋颜点点头：“我们做了两级缓冲。主核取指令的时候，辅核同时从指令缓存里预取下一条。主核执行的时候，辅核校验上一条。流水作业，理论上能把延迟消化掉。”

陈教授追问：“如果校验现错误呢？已经执行完了。”

“触中断，回滚。”

宋颜说，“回滚到上一个校验点。这需要硬件支持，我们在微程序里设计了三个保存点。代价是芯片面积增加了15%。”

陈教授点点头，没再问。

宋颜继续往下讲：“运算核心两组，每组从kL-pe1到kL-pe7，七块并行运算板的核心芯片。支持单指令多数据的向量操作。”

他指着纸上的那七个方块：“设计组正在攻克加法器、乘法器的流水线并行难题。目前的进度是，定点运算部分已经完成逻辑设计。16位，加减乘除都能跑。”

他顿了顿，语气低下来：“浮点运算单元被暂时搁置了。”

“原因很简单：晶体管数量不够。一个浮点单元需要的门电路，是定点运算的三倍。我们的五微米工艺，做不出来。硬做，芯片面积太大，良率没法保证。”

“所以现在的方案是：硬件只做定点，浮点运算用软件模拟。”

他放下图纸：“因此我建议，由理论组牵头，编一个浮点运算子程序库。机器跑浮点的时候，调子程序，用整数运算拼出来。”

夏先生提问：“软件模拟浮点，度能跟上吗？”

宋颜很坦白：“跟不上。慢一个数量级。但至少能让机器算浮点。等下一代两微米工艺出来，浮点单元就可以硬件化了。”

夏先生点点头，没再问。

宋颜又拿起一沓图纸，举起来让台下的人看。

“这是运算板的逻辑图。一块板子上，有四十到六十块不同功能的芯片。累加器、乘法器、寄存器堆、数据选择器、地址译码器……拼在一起，才能组成一个运算核心。”

他把图纸放下，声音沉下来：“这就是我们现在面临的最大困难——规模爆炸。”

他开始算账：“红星二号，用了四块芯片。昆仑机，要用上千块。从几十块到上千块，不是简单的数量增加，是复杂度的几何级数上升。”

他顿了顿，环顾四周，目光从一张张脸上扫过：“标准单元库刚建立不久，自动布局布线还在理论阶段。我们现在画版图，主要还是靠手。一个人画一块芯片，四十到六十个单元，画一个月。”

他伸出手指，在空气中点了点：“一千块芯片，那就意味着，八百三十三个人，不吃不喝，画上整整一个月。而且，这还不能画错一笔。”