倍福文学

手机浏览器扫描二维码访问

第540章 设计进行时（第4页）

“所以我才头疼。”

钱兰把铅笔拿下来，在纸上敲了敲，“不加，性能不达标；加了，面积标、时序收不住。宋教授那边卡得严，五微米工艺下，核心芯片面积不能过8o平方毫米。”

正说着，走廊里传来一阵急促的脚步声。

诸葛彪推门进来，手里端着一个搪瓷缸子，嘴里叼着一根烟，头乱得像鸡窝。

“你们也这么早？”

他把搪瓷缸子往桌上一墩，表情严肃。

“1o条Io读写指令，数字量输入输出芯片，8路输入、8路输出，光电隔离，响应时间1毫秒，这些都好办。但指令集里那个Ins和outs，要连续读写一串数据。在芯片上怎么实现？是加dma控制器，还是让主控核心一条一条搬？”

“一条一条搬太慢。”

吕辰摇了摇头，“工业控制虽然不在乎那几微秒，但连续Io的时候，如果每次都打断主控，整个系统的实时性就完了。我倾向于在Io芯片内部加一个小状态机，支持自动地址递增和块传输。主控核心只需要一条指令，剩下的活儿由芯片自己干。”

钱兰点头：“这个思路可行，状态机不复杂，几十个门就能搞定。而且以后升级也方便，换个状态机就行，不用改主控。”

诸葛彪想了想：“我试试，Io芯片加快传输状态机，希望能行。”

正说着，曾祺也推门进来了。

他手里拿着厚厚一沓图纸，往桌上一放，图纸的边角都已经卷了，上面密密麻麻画满了门电路符号和连线。

他拉过一把椅子坐下：“我昨晚过了一遍板卡，现一个问题，主控核心有4o条硬件指令，指令译码器的逻辑至少需要七八百个门。放在五微米工艺下，面积倒是不大，但关键是指令译码的延迟。我算了一下，最坏情况下，译码路径要经过四五个门级，加上布线延迟，怕是会过时钟周期。”

诸葛彪想了想：“把指令译码器拆成两级流水。第一级做指令预取和粗分类，第二级做详细译码。这样每级的延迟都能收住，而且第一级可以提前预取下一条指令，减少流水线停顿。”

钱兰拿起铅笔，在图纸上画了一个两级流水线的示意图，看了一会儿，点了点头：“应该可行，但这样控制器的状态机要改，从原来的五状态变成七状态。”

吕辰拍板：“改，七状态能守住时序就行。咱们不求最快，但求最稳。生产线上的计算机，不能动不动就死机。”

四个人围着桌子，一张图纸一张图纸地翻，一个问题一个问题地过。

窗外的太阳慢慢升起来，阳光从窗户照进来，照在那堆密密麻麻的图纸上，照在四个人熬得红的眼睛上。

不知不觉，已经九点多了。

办公室的门又被敲响了。

大张海端着一保温桶豆浆，提着一兜油条进来：“你们还没吃早饭吧？我从食堂带的，先吃了再做。”

诸葛彪这倒了一碗豆浆，端着就灌了一大口，烫得嘶了一声。