重生之科技崛起-第168章

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而这些都是后世已经被人们所研究清楚的东西张国栋当然知道，而且更重要的是台湾的计算机生产商采用RISC制造出来的单片机在市场上大放异彩已经给予了人们有力地说明，RISC是行得通地。intrutioompuer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器。起源于80年代地MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来，它能够以更快地速度执行操作（每秒执行更多百万条指令，即MIPS）。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂。执行操作也会更慢。

RISC微处理器不仅精简了指令系统。采用超标量和超流水线结构；它们的指令数目只有几十条，却大大增强了并行处理能力。如：去年SunMicrosytem公司推出的SPARC芯片就是一种超标量结构的RISC处理器。而SGI公司推出的MIPS处理器则采用超流水线结构。这些RISC处理器在构建并行精简指令系统多处理机中起着核心的作用。

RISC芯片的工作频率一般在400MHZ数量级。时钟频率低，功率消耗少。温升也少，机器不易发生故障和老化，提高了系统的可靠性。单一指令周期容纳多部并行操作。在RISC微处理器发展过程中。曾产生了超长指令字（VLIW）微处理器，它使用非常长的指令组合，把许多条指令连在一起，以能并行执行。VLIW处理器的基本模型是标量代码的执行模型，使每个机器周期内有多个操作。有些RISC处理器中也采用少数VLIW指令来提高处理速度。

一个大规模以及超大规模处理器的设计要经过硬件描述语言电路设计、布图和设备级的模拟仿真实验等步骤，开发时间长，耗费资金多，虽然在80年代初期耗资在千万美元级别，但是随着处理器的越来越复杂，到386时期一个超大规模的处理器研究出来一般耗资超过一亿美元，这也是为什么很少有中国公司能参与到处理器研究中的原因之一，毕竟一个不能确定是否成功的CPU花费几年的时间和上亿美元的资金，这种风险还不是目前比较脆弱的中国公司能够承受得了的。

RISC处理器因其控制器小而简单，便于设计也便于及时发现设计错误予以纠正；相同的寄存器增多也使芯片比较规整。这些都使RISC处理器开发成本降低、开发时间缩短。例如，RISCI处理器芯片集成了4万个晶体管，设计工作量为18人月，布图工作量为15人月；而同时期的Z8000处理器芯片集成了1。8万个晶体管，设计工作量却为60人月，布图工作量为70人月，可以说自从人月神话发表后，对工作量的直接简单明了的分析就是对比人月了，可以轻易地看出RIS比起CISC的优势。

而这一切的一切，都促使张国栋决定优先发展RISC精简指令架构，尽量简化硬件设计以适应中国当时的硬件条件，尽量用先进的设计来弥补生产工艺的缺陷，而且张国栋的第一笔处理器生意也不是想和Intel竞争，而是瞄准了摩托罗拉这种嵌入式芯片生产商的市场，这样一方面可以避免和Intel起直接冲突，另外一方面可以积累经验，提高设计人员的信心。

发展　

第一百八十章：中国芯（三）

张国栋很清楚计算机产业的发展，计算机产业是一个产业链，软件发展依赖于整机和应用需求的发展，整机的发展又依赖于芯片、部件及需求的发展，芯片的发展则依赖于“集成电路生产线大三角形”的发展。集成电路生产线大三角形是指集成电路生产线的三大部分，即大底座、中间层和顶层。大底座（价值十多亿美元集成电路制造工艺生产线）是从拉单晶硅，到光刻…………扩散…………掺杂，到最后的封装，这相当于过去中科院半导体所、上海冶金所的研究工作；中间层是各种高速低功耗电路设计，这相当于过去中科院计算所电路设计组所进行的研究工作（20世纪70年代沈亚城所进行的高速低功耗ECL电路设计，直到半导体所做成完整的芯片才算完成）；顶层是硅编译等等软件，这部分工作过去是计算所设计小规模集成电路时把逻辑设计图变成为工程布线图的手工工作，加上半导体所制造小规模集成电路各种掩模板所需的手工工作。可以说以前这一整套流程都是中科院为中国的巨型机所研制的，直到其计算机所从中科院剥离（当然不是真正的剥离，毕竟这些科学家目前还是公家身份，目前他们属于深圳中科院分院，只是与龙腾合作罢了，毕竟龙腾一年上亿的赞助费用可不是白给的，而且这些科学家在微机设计领域积累的经验对巨型机的验证方面也有很好的指导意义。

以前中国的科学家由于条件比较艰苦，在大规模集成电路条件下，一般都是手工将逻辑设计图边卫工程布线图，然后再手工制造出各种小规模集成电路所需的各种掩模板，但是自从集成电路进入到超大规模集成电路后，无论是从复杂性，可靠性还是从时间的紧迫性方面看，手工完成已经是不太现实的任务了。毕竟手工无论是多有经验地高工都会出现差错或者误差，这对于日趋精密的电子元件是致命的。所以这其中的工作自然就需要依靠硅编译来自动完成了。

其实中国一点也不缺乏有识之士，在那个动荡的年代，196年，中科院半导体所王守觉教授就开始研制从逻辑图到掩模板的自动形成系统“图形发生器”，这项研究比美国还早，但是文革彻底摧毁了这一切。由于“文革”破坏他的研究被中断了三年，尽管后来他和同事积极努力地工作，但是美国人还是在197年将之研究了出来。整整比中国早了一年多，更重要的是美国人有了更多验证的机会。所以虽然搞研究最重要地是人，但是环境也是非常重要的，这也是后世很多中国科学家逗留美国和日本的原因，我想贪图享受只是一个方面，但是那种渴望实验成功体现自我价值也是很重要的一方面，毕竟中国的实验环境要比美国差这是不用争得事实。

早在龙腾的微处理器部门成立的时候，张国栋就让微处理器部门的负责人祝明发博士进行初期地微处理器研制工作。而任正飞和史鱼柱负责所有的外部联系工作，包括各种技术信息和后期制造，当然他这个做老板的也穿插其中。

由于一开始张国栋就坚定了走RISC精简指令集架构，所以干脆就由他动手编写了龙腾的第一款微处理器的预计性能要求。架构自然是RISC，采用2条数据流水线，内置128个32位的通用寄存器，指令的字长为32位，估计每秒平均处理500万条指令，峰值大概在700万条左右。由于张国栋设定的时候中国最高科技业就龙晶电子的前身拥有3微米技术而龙腾根本就还没有入股，中国这个时候平均地制造工艺大概是5微米左右，所以张国栋给出了3微米的技术参数。张国栋一开始就知道，这款处理器不可能像YY小说中的那么容易出来，三年能出来就不错了。所以3微米倒是不过分。

祝博士拿到这个技术参数是连连苦笑。毕竟已经习惯了艰苦卓绝的他们根本就无法想像如此高的要求是他们能在短短时间内完成地，而且当时龙腾在硬件方面也是处于一种一穷二白地地步。不过目标高也有目标高的好处，能进中科院地不管怎么说都是中国的精英中地精英。而且从计算机被发明出来以前，能以计算机做职业的几乎都是社会中的佼佼者，心高气傲自不用多说，起码这个目标对于他们是有绝对的挑战性的。

其实他们根本就不知道，张国栋从来没有把这个预定性能当作一回事儿，毕竟这些科学家与工程师只需要考虑技术或者说理论的实现，但是作为一个商业人员，作为一个以商养研的推崇者张国栋更需要考虑的是生产工艺、成本、产量以及市场销路，在Intel的286中低端，386高端芯片的垄断下，龙腾的这款微处理器能不能卖出去都是一回事儿，如果不能卖出去只是实验室产品的话对于张国栋或是龙腾来说都是一件失败的事情。其实后世中国在实验室里面的版本的产品比起外国来时不差多少的，但是到了试运行的版本便差了许多就是以上的种种原因引起的。

而且即使芯片的初期版本出来了，对于这个时候的中国来说，后期制作也是相当有难度的，要知道这个时候中国的集成电路最高水准就是3微米工艺，晶圆尺寸也不过3英寸，这可不是个小问题，要知道晶圆的尺寸越小，在一块芯片上切的片就越少，单块芯片的成本也就越高。

张国栋没有给出具体的开发时间限制，毕竟对于一个什么经验都没有的公司这种东西的确没底，至于大规模的工业化生产问题，张国栋虽然也很头痛，但是所谓车到山前必有路，船到桥头自然直就是这个理，大不了到时候找政府要政策好了，毕竟这也是中国科学技术大发展的标识之一，没有道理政府部给点鼓励的。虽然GDP已经彻底成为了中国地方政府的唯一目标，但好歹中央还是对于这种民族科技的崛起持有鼓励态度的。

搞计算机软件的自然是搞操作系统的最牛C，也最神秘，搞计算机硬件的自然是搞CPU的最牛C，祝明发博士作为后世中国最著名的IT科学家之一，他的眼光自然是其准无比，谁有没有货他一眼就看得出来。经过他的精挑细选，其手下的队伍都是在集成电路开发与设计上有着诸多经验的家伙，这些家伙虽然也桀骜不驯，不过技术人员也有个好处便是对比自己技术牛C非常非常多，多到无法追赶的人还是比较服气的，所以虽然对其他成员还不是很服气，但至少在祝老大的约束下开始干事了。

张国栋公司成立伊始就指出小组内部之间要多开会沟通，在公司初成立的时候就划出了专门的会议室，这也让龙腾的职员了解到了老板对于内部技术研讨会的重视，所以小组内部遇事内部开会讨论便成了龙腾的优良传统。所谓畅所欲言，进了