核心处理器说穿了就是将多个处理器核心集成在同内。
光子电脑项目组掌握了老板研制光脑的思路就是要制造一款越现代电脑的级计算机确立寰宇公司在计算机、科研中的领先地位。
靠原有的思路显然是无法满足萧强的要求。
他们思来想去看到了公司的级计算机系统忽然灵光一动决定采用多核心制造方式集成数十颗处理器核心在现有技术条件下最大限度地挥芯片的效能。
说起来随着半导体技术的飞展处理器的度也是越来越快。
在电脑整机中虽然处理器每秒钟可以运算数千万、上亿次可是处理器并非单独存在的它需要与内存交换数据将部分计算结果暂存在内存里才能接着不断调用暂存的计算结果完成运算。
而处理器和内存等其他设备都需要通过系统总线来交换数据。
但总线频率的提高可不是那么容易的。
从早期的33mhZ、5o.6.oo赫、133赫始终处于千万次级别极大地限制着电脑的运算度提升。
解决这个瓶颈的方法一个是在处理器内集成内存将两者直接连接用直连的方式绕过总线的限制。另一个就是彻底改变总线传输方式用更快的光互连。来取代缓慢地电路互连。
这两种方法中处理器内部直连内存早就被采用了这种高内存被称之为缓存。但一来这样加大了处理器制造难度增高成本；二来它依然还是要通过总线和主板内存交换数据并转到相关的硬盘存储或是转送到显卡、声卡等各种设备。总线还是顽固地限制着电脑的度。
这属于治标不治本的方法。
所以最彻底的解决方法就是将总线换掉。
光脑采用全光计算、全光信号传输、存储可谓是将原来的电脑部件进行了天翻地覆的全部更新。
肖劲领导的光子电脑项目组以前就是企图一次性到位采用所有部件全光信号制造屡屡失败。这次他们改弦更张。承认在现代技术条件下要实现全光技术并不现实从而回过头来利用这些年已经取得的成果从易到难一步步替换现存电脑中制约度地相关部分。
四十核心处理器。是对现有芯片技术进行改进的一次尝试。
将四十个处理器核心集成在一个芯片组内可以有效避免数据传输的瓶颈。将芯片的效能挥到极致。
光子电脑项目组讨论了一年才决定了最后的方案。研究人员集合所有人的心血呕心沥血设计出最高效率的数据处理流水线结构并逐条逐条设计指令集。最终画出相关电路图。
唯一的麻烦就是四十个核心平摊在一个硅晶片基座上。面积太大了。
他们采用分层地方法每层制作十个核心处理器。然后在它的上方制作数据传输层利用这些年积累的激光传输技术通过集成电路制造手段制造激光数据传输层。在激光数据传输层上面再制作对应每一块处理器核心的缓存层每一核心可以为其单独构建一个g的
这样每一组将由核心层、激光中转层、缓存层构成。四组堆栈构成一个完整的处理器芯片。
光互连加快了数据吞吐度单个处理器核心的数据传输度达到了惊人的每秒1oT。所有芯片都挥出最大效能的时候其峰值数据处理度将达到创纪录的每秒钟二十万亿次！
如果真正制造成功一枚处理器芯片将过目前公司正在使用地级计算机系统两倍而使用效能还要高得多！
这个构思很巧妙但要实施起来也是困难重重。
制作完成单独一个核心、一个光电转换激光数据传输器、对应的内存堆栈都没有问题可是要同时完成难度大了可不止三倍。
更何况是要在一层硅晶基座内制作十个核心上面还有对应的两层激光数据传输、内存等一组元器件。
每个核心与对应的激光数据器、内存层都由上亿的元器件构成中间只要有一次操作失误就会导致全功尽弃。
萧强在忙于构建特种试验室地时候肖劲等人就尝试着制作过四十核心处理器。但连续报废没有一次成功。
时常到实验室来观看进度的奥斯丁看到他们如此浪费心痛得脸上肌肉直跳。
萧强忙完了特种试验室的改建转头回来光脑项目组肖劲等人被前面地失败给吓住了主动搁置了四十核心处理器的制造决定采用两步走的方式来解决这个问题。
一个就是先制作单核心芯片也就是内置了大容量缓存采用光电转换激光传输的常规芯片。
即便是单核心但完全的光电转换装饰依然可以让混合芯片性能提升到以前的十倍以上。如果和其他设备的连接也全部采用光互连但枚芯片的度也有可能达到可以让研究人员积累技术为下一步制作更多核心处理器打好基础。
另一个就是放弃光电转换层使用基于常规技术的多核心处理器。而将光电激光转换器运用于处理器与内存等其他设备之间的数据传输代替以前的总线结构。
萧强想也不想就拍板定案：先制作单核心并将处理器内。整合进与外设之间的激光数据传输器。
只有减少处理器与光电转换器之间地连线才能最大效率地挥光互连的能力。
这个难度又比项目组提出的方案要难了许多。
可这又是必要的。
现在的技术极限估计只能做到芯片与其他设备之间光互连但未来毕竟还是要朝光处理器方向展。与其到时候再来临时抱佛脚还不如早早积累相关的操作经验为后续研究做准备。
项目组硬着头皮花了五十多天。才制作出一块粗略符合要求的组合激光转换器的处理器。
为了这一块处理器出现的废品不计其数但也通过仪器、特别制作地数据收集外套采集到了海量的实验数据。
由于采用了各种数据适时记录软件再加上从试验人员电子感应装置上收集到的数据级计算机几乎是适时地将所有的实验步骤都转化为3d实验
萧强指示暂停芯片只做对所有的数据进行严格分析。
项目小组软件人员根据这些3d图像。结合不同时段试验数据将其制作过程分解成上万个环节。每个制作环节的环境数据变化都进行了反复的比对分析总后总结出最优化的一组采用替换地方式将其整合成一套完整的操作流程系统输入给特种试验室的机器人。
经过一年多来的使用试验机器人的性能不断提升。
软件人员将驱动程序和主动判断程序。作了无数次更新、修改让机器人在严格遵循基本数据要件的基础上有了更多的主动干预能力。能够在仪器对实验对象采集的各种主要测试数据达到一个相对最优条件时自动进入下一环节地操作改变了因为机器人死板的操作。造成实验失败。
另外软件人员为机器人增加了学习机制可以在重复操作中。掌握各种数据的变化规律。
之后再根据这个规律依据事先输入地操作最佳条件采取主动操作从而保证每一个操作步骤都是在相对最佳数据环境下实施提高了成功率。
项目组成员针对每一个环节都产生了激烈的争论并提出自己的修改意见。
这个特种试验室机器人操作程序征求了所有人的意见再三修改终于在两个月后确认完成。
在将这套程序输入机器人第一次实际操作就给了项目组所有成员一个出人意料的惊喜：十五个实验机器人组成地制作流水线在同一块晶片上制作的一百块特制处理器一共成功了六十三片成功率达到了惊人的百分之六十三！
这样高地良品率是人工操控所无法比拟的高品质！
当然单核心光互连处理器并不具有实用效果这只表示大家终于具有了进入下一步试验的基本资格。
立刻项目组就决定进行双核心芯片的制作为以后制作八核心、三十二核心处理器作准备。
可是萧强一句话就让项目组所有脑袋嗡地一下懵了：直接上四十核心！
在单核心上的成功率都没有达到百分之百的情况下就上四十核心即便采用分布制作的方式并不断改进制作工艺由特种试验室生产这个成功率也低得让人头皮麻还不知道要经过几万次制作才能出现一块合格的产品！
每个人都讲述自己的理由认为不应该急于求成还是循序渐进的好但萧强不为所动强行要求直接上四十核心。
失败失败失败……
一次次的失败连项目组成员都感到绝望但萧强还是毫不气馁坚持如一。
报废的硅晶片一堆一摞但要不了几天萧强就会把这些东西清理走然后又给他们送来新的。而且每一片品质都极其之高。
项目组的科研人员一部分在继续分析操作数据修改其中的步骤提高成功率。其他的研究人员也在制作与处理器相连的其他设备。
所有的计算机相关部件能够整合的都集成到一块芯片上尽量减少电路连接造成的性能下降。
每一块芯片。都要集成入与处理器交换数据地光电转换器其困难程度并不比制造第一块光电混合芯片轻松多少。
这个时候萧强提供给自动化部门的实验室专用机器人已经达到两百多台改建成功的特种试验室也有十几间。
他做主又将其中的两间拨给了光子电脑项目组专用。让其他的研究人员都在大叫老板偏心。
数万次的失败让所有的项目组成员都陷入了深深的绝望。到后来连绝望都没有了只剩下麻木……
转眼又要一年。
这一天萧强又例行来到光子电脑项目组察看芯片组的研制进度。
这一年来。芯片组地成功率在龟提升从一开始只有二十四个核心制作成功一个核心一个核心的缓慢增加。平均每五月成功率可以提高一个核心左右。
要不是操作都是由特种试验室机器人进行恐怕一般的科技人员早就神经崩溃了。
到上个月整个芯片组的制作完备的芯片已经达到了二十六个。而成功。还遥遥无期看不到尽头。
他还没有踏进项目组的办公室就听到里面传来阵阵痛哭之声。
他心头一惊。一把推开大门就看到里面许多的研究人员满脸泪痕犹自痛哭流涕。肖劲木然地坐在他的座位上脸上没有一点表情。就如同一个蜡人。几个总工程师对坐在一起手拉着手。嘴唇颤抖相对流泪却一句话也说不出来。
“出什么事了？”萧强地心口一紧在门口就大声问道。
难道是实验彻底失败还是……还是实验数据丢失？
那些正在哭泣的人抬头看到他的出现忽然都放声大哭那几个总工也同样眼泪纵横大放悲声。
萧强一个箭步冲到肖劲的面前用力摇晃着他的肩膀问道：“究竟出了什么事情？你们这是怎么了？”
肖劲被他一阵猛摇迷蒙的眼睛里才有了一点生气。
他看到了萧强忽然泪水夺眶而出咧开嘴像个孩子似地哭了起来：“萧……萧总芯片……实验室说……处理器芯片……”
萧强的心透凉颓然坐在他对面的椅子上很久都没有说话。
他地所有心血都寄托在光子电脑上有了光脑的辅助寰宇公司才能将所有的对手远远抛开领先他们一步、两步乃至将与对手之间地差距拉大到十年二十年让他们永远也追赶不上。
现在看来前面的所有付出都付诸东流。
一切又要从头开始。
他动了动脖子感到骨头出咯咯的声响身体僵硬异常。
房间里有的人在痛哭有的人在默默流泪他对面地肖劲似乎也陷入了癫狂的地步时哭时笑不知道是在干什么。
萧强努力站起来用力拍着肖劲的脸嘶哑着嗓子说道：“镇定！镇定！失败了没什么我们再来！我将永远支持你们要钱我给你们弄钱要人我们在从其他部门抽人要技术老子就失去偷去抢也给你们弄回来！现在你给我打起精神来！今天就不工作了所有地人都回去休息这几年辛苦大家了我放你们假！”
项目组总技术
欧宏博忽地一下站起来大声吼道：“为什么要放假我们终于做出来一块四十核心的处理器应该马上加快进度立刻组装测试不能放假绝对不能放假！”
他说完脚一顿就往外奔去。
萧强只感到眼前一黑忽然所有的血液都似乎用上了头顶耳朵里回荡着一句话：“……做出来一块四十核心的处理器……”
成功了？
他一屁股跌坐回椅子里就像肖劲刚才那样也是不言不笑呆若木鸡。
从大悲到大喜他有些难以适应。
也许只过了一会儿也许是过了很久萧强忽然被人一阵猛力摇晃从迷茫里清醒过来。眼前是肖劲正一脸担心地看着他。
萧强茫然地看了他一眼忽然一下反应过来。从椅子跳了起来大叫一声：“芯片成功了！”
这个时候办公室的所有人都从狂喜中清醒过来了。刚才他们在乍然听到偶然制作成功一块芯片地时候几年来的悲喜压抑都一下爆出来满腔喜悦全都被多年的艰辛所替代以至于悲喜交集痛哭失声。
现在。将心头所有的情绪都抒完毕研究人员们才逐渐平静下来。只是他们笑得还是不太自然脸上的神情既像是在笑又像是在哭悲喜两种情绪都表露在他们的脸上。
萧强一清醒过来。就再也顾不得其他人快步蹿出去直奔特种试验室。
繁琐的清洗、去除尘埃他心急火燎每一秒钟都对他是个煎熬。
好容易等到除尘完毕萧强一把抓起一件防尘服一边手忙脚乱往身上套。一边大步流星往实验室里奔去。
在特种试验室旁边的检测间欧宏博等几个先恢复镇定的科学家正在讨论如何对这块来之不易地处理器。进行各种测试试验。
这个处理器真是来得太艰难了！
由于它的集成度异乎寻常的高其中又采用了许多新研的光电技术制作成功这么一块几乎就要了所有人的老命！
就这么一块。它的成功都具有极大的偶然性。
万一要是被弄坏了下一块还不知道要在多少年后才能制作出来。
萧强一眼就看到了被小心放在一个特制玻璃盒内的处理器。这还只是一块裸芯片没有经过最后地封装。
“就是这一块？”
欧宏博等人笑得比哭还难看咧着嘴道：“就是这一块！我们等得太久了！刚才特种试验室机器人检测通过通过自动传送代送到这里……萧总萧总你要干什么！把东西放下萧强你个混蛋我们总共只有这一块啊！”
萧强没有听完他的唠叨抓起玻璃盒转身就出了检测间。在欧宏博等人嘴里大骂着追出来前冲进了尽头那间临时堆放报废处理器的房间砰一声关上了门。
房门关上眼前一片漆黑。
特种试验室的机器人在对制作出来的处理器进行检验后合格的成品会被装进特制的玻璃盒用传送带送到检测间。而报废的部件则会由传送带送到这里暂时堆放。
漆黑地房间里传送机件出均匀的嗡嗡声不时听到哗啦一声响又有一块报废的处理器被传送带倒进了房间。
萧强在关上门地那一刻就把装有处理器的玻璃盒收进了神秘空间。
他勉强凝聚精神察看到芯片确实被收进了神秘空间心情一放松顿时感到身上所有的力气都不翼而飞脚一软跌坐在地上。
直到这个时候他才双手抱头任由眼泪夺眶而出顺着脸颊流下来将前胸衣领全都打湿。
太不容易了全体项目组成员辛苦了几年才制作出这么一块合格的四十核心光电混合处理器就这一块芯片就堪比钻石还要珍贵啊！
虽然这还不是全光芯片但这已经是在现在技术下能够达到的巅峰之作！
就这都还要碰运气别说大规模制作就是在重复制作另一块都不知道要花多少年才能成功！
门外响起猛烈地敲击声显然是外面的欧宏博等人在大力敲击。
先还是有节制的敲击到后来从声音判断他们差不多是在用脚踢、用身体撞、用东西砸了。
萧强缓了缓情绪身上还是酸软无力。
他就坐在地上又过了很久才集中起精神动异能。白光落在那一堆报废地处理器上无数的元素被吸收进来在空中重组。
一个冰凉的玻璃盒出现在他手上。
他将玻璃盒放在安全的地方靠在门框边打开了储藏间的房门。
外面冲撞的人没料到他突然打开了门几个人一下冲了进来萧强拦在前面将几个人抱住但自己却被这股冲力撞得一屁股坐回到地上。
“盒子！芯片！芯片在哪里？”几个科学家顾不得这许多揪着他衣领大声喊叫。
他们被萧强的举动给吓坏了。也气坏了这块芯片是全部项目组研究人员数年来地心血凝结比他们的生命还要宝贵。这个时候哪里还管他是公司的老板还是谁只管追问芯片的下落。
每秒钟二十万亿次运算度的处理器要是丢了、坏了他们恐怕连杀人的举动。都会做出来。
萧强绕过他们拿起了玻璃盒递到他们面前准备解释。
几个总工看到芯片比看到万吨黄金还让他们欣喜若狂一把将玻璃盒从他手中抢走转身就走哪里还给他解释的时间。
一边走。他们一边还在争论应该采用什么封装方式。
等到第二天萧强将十块芯片交给他们的时候整个项目小组都差不多炸开了。
所有人只感到耳膜嗡嗡作响连东南西北都分不清了。当天走路撞在墙上的人就过了十位数。至于误进女厕所地、走路跌跤的、魂不守舍的人数那就更多了。
一切工作结束对处理器进行最后的测试。当时负责将处理器送进测试仪器的欧宏博手都在抖。连续送了十几次才将处理器放置到位。
二十六点一万亿次！
每一个人都被这个数据镇得缓不过神来好几个科学家要在旁人的帮助下吞下捏在手里的极效救心丸。即便这样还有一个研究员因为兴奋过度被紧急送往医院抢救。
萧强不得不强令。全体研究
假一个星期让所有人的情绪都有一个适应地过程
他实在害怕要是后续试验取得空前成功这些研究人员会不会就这样“含笑而去”。他请来了医生对所有的人进行检查舒缓他们的心情以保证研究不会因为人员出现意外而中断。
但很快他就后悔了因为每天赶往实验室和守门的安保队员大吵大闹的研究人员成群结队。他们都急于将处理器安装到位组合成一套完整的计算机系统测试其实际使用效果。
安保队员严格遵守了萧强的指令对他们满面堆笑但坚决不放他们进去。
那些研究人员又转过头来天天到萧强的办公室又是哀求又是讲道理要不就威胁总之要萧强让他们马上展开后续试验。
萧强地心情比他们还着急但也强忍着直到一个星期过去看看再不开放实验室这些老头子会把公司给炸了才重开实验室。
主板其实早就做好了。
它和普通的主板完全迥异没有复杂的电路只是一个固定各个部件地基板。上面最多的是一个个光电转换装置分别连接着各个设备。
处理器安装完毕测量仪器检查其他部件的连接位置是否正确。
前来参观的并不只有项目组的研究人员。其他部门也来了不少人将实验室里挤得水泄不通每个人都摒住呼吸连大气也不敢喘。
萧强打开了主机电源。
刷！
一道道激光出现在众人眼前从处理器上射出来地激光代替了以前的线路直接射到光电转装置上面。
这些光电转装置又将光线分解投射到内存等各个设备连接光电转换接收器上。
这台电脑的其他外设也全部是专门设计由光电转换装置用激光和其他设备交换数据。
像内存采用了公司地最新技术特制的高芯片；硬盘还是采用和级计算机系统同样的方式以内存构建的阵列外接电源保持数据不致丢失。
激光一闪一灭数据在各个激光接收装置之间以一秒钟数十万次的高度传递着构成一道道纵横交错的光网。
不计其数的激光形成了一个令人眩目的奇观。
在一刹那间萧强真的不知自己身在何处。恍惚里他似乎身处在未来时代而不是在二千年的中国。
虽然光电混合电脑依照的还是现行的计算机架构但各个部件之间的驱动程序都必须重新编写。
光电混合电脑的度快得让人头晕目眩用光驱作为启动只要光驱的读取度有多块程序的运行就有多块。参与测试的研究人员包括仪器在内都没有感到有一点点的延迟。
这套系统是软件部门以现在的级计算机系统为蓝本为这套系统专门设计的版本。
十几年来研究人员一直在改进分布式处理程序以最大限度地挥各个处理器的效能。对于如何挥多处理器协同运算软件部门已经有了丰富的经验这套软件也是针对这个光电混合电脑作了最大程度的优化。
测试软件安装完毕测试正式开始。
几个小时的测试过程中没有人离开也没有人说话走动每个人都痴迷地看着那一道道由激光所构成的光网那带着神秘而又梦幻般的光路转换。
其实结果已经出来了测试的数据早就显示在屏幕上。
只是大家都不敢相信因为毕竟峰值数据和稳定运行的数据并不一致。尤其是在多处理器服务器上通常的运行效率很多时候只有峰值度的百分之三十到百分之六十。
公司现在正在使用的级计算机系统虽然峰值度为十万亿次但其平均稳定运行度只能达到百分之六十！
但十几分钟过去了一个小时过去了两个小时过去了……
六个小时以后萧强站了起来用他也压不住的激动颤抖着说道：“第一台光电混合电脑于两千年十一月正式在寰宇公司实验室诞生！这台光电混合电脑采用了四十核心及其它我们最新的光电技术其峰值运算度达到了二十六万亿次！取得了和预想中同样的效率！而更加令人振奋的是它的利用效率平均达到了百分之八十九这表示这台光电混合级电脑可以平稳运行在二十三万亿次下过我们的级计算机系统四倍！”
掌声响彻了整个实验室每一个人都在用力鼓掌他们的表情激动万分。
二十三万亿次多么了不起的度！不计其数的级计算机也达不到它的运算度！
而这只是单机的结果！
寰宇公司再一次走到了全世界科研单位的前面。由几百片、上千片这种处理器构建的级计算机将有史以来让人类的运算度第一次越千万亿次完美模拟核爆、燃烧、基因分析、飞行器设计等复杂运算并有可能更加精确地测算天气运行为科学研究插上一对翅膀！
萧强看着这第一台真正可以投入实际使用的光电混合电脑心潮澎湃。
这些天他还有些患得患失害怕一朝醒来这一切只不过是一场梦境。现在实物就摆在面前测试数据也明明白白可他还有一种不真实感。
他眼帘间微微的雾气更是让这一切犹如梦幻一般。
虽然距离完全的光脑还有很长的路要走但他终于可以向全世界宣布我们寰宇公司将必然成为第一个解决这个难题的研部门！
只要将这种光电芯片构建的级计算机投入运行寰宇公司引领全球科技啸傲天下也只是时间问题！
攀登科技巅峰舍我其谁！
十年只要十年时间我将把所有的其他公司全部踏在脚下让他们只能用仰望的方式来面对于我！
我要让中国的科技越一切成为不可战胜的神话！
我要让未来变成现实中的乌托邦让人类的脚步不再局限于这个狭小的星球踏上茫茫星海成为全宇宙的征服者！
以前这可能要一辈子也不一定实现但未来只要有十年我们就将进入一个新的时代！曙光已经出现……