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第四十七章 緩存
更新時間:2024-01-17 作者:彩虹之門
從手搓CPU開始橫掃宇宙 第四十七章 緩存
現在復興基地規模還小。等以后規模擴大了，不采購個幾百幾千臺，基地不可能運轉的起來。 尤其是，韓陽還打算等算力再次升級之后，就開挖地下基地了。 地表的復興商城只是掩護，為了安全，韓陽一開始便決定，未來肯定是要在地下發展的。 可是地下基地的開挖，韓陽肯定不可能找一大堆工人，調集一大批重型器械來干。 還是要通過自己的算力控制機器人去挖。 到那時候，對算力的要求就更高了。以及基地建成之后，為了操作更多的設備，進行更多的科研，需要的機器人的數量也不會少。 想象一下等以后自己算力更大，同時控制數千臺機器人在基地之中忙碌的場景，韓陽心中便滿是期待。 但現階段也只能先期待期待。研發不出更先進的芯片，提升不了算力，一切都是鏡花水月。 時間慢慢的流逝著。在第一次試生產過去之后半個月，這一天，機器人仍舊如同往常一樣，將堆放在研究室角落的一箱材料搬到生產線源頭，拆開，將材料倒進了進料口里面。 固定機器人與機器一同協作，開始對這批材料進行加工。那十臺可移動多功能機器人則像是盡職盡責的工人一樣，在生產線之中來回穿梭。 進料、操作、分揀、整合、出料，一切俱都有條不紊。 整個偌大的研究室之中僅有韓陽一個人，此刻的他還在電腦之前聽一名數學系講師講課。在他身后，一切全都交給了機器與機器人操作，就像是全自動化的流水線一樣。 當這一批原材料也化作特定型號的線纜從出料口出來，然后被機器人集結成束，送到專用的檢測設備檢驗之后，那儀器上的數字進入韓陽眼簾，立刻讓韓陽精神一振。 長達半個月時間的反復修改、調試、嘗試，第一批符合韓陽需求的線纜終于生產了出來。 這第一批生產總計有100根線纜生產出來。它們的長度是12.5厘米，兩頭俱都有一個細小的接頭，看起來十分精巧。 另一邊，另一臺設備也轟鳴著，將一些小如米粒一般的東西生產出來，同樣被送到了檢驗設備之中。 這些東西全都是晶體管。 線纜等同于電路，電路板等同于硅片，硅片、電路和晶體管，是構造一枚CPU最為重要的三樣東西。 正規的CPU生產之中，晶體管和電路都是在硅片上，用光直接光刻出來的，根本用不到這么麻煩。 此刻的韓陽卻只能通過這種方式，來達成對光刻技術的代替。 此刻，符合韓陽需求的電路板，以及第一批少量的線纜和晶體管已經準備好。 韓陽念頭一動，一臺多功能可移動機器人便小心翼翼的將這些材料拿起，放到了工作平臺之上。 工作平臺之上的固定機器人立刻迎來了韓陽的算力灌注。 在韓陽的直接操作之下，全新一代CPU終于正式開始制造。 在這段時間的長期學習之中，韓陽腦海之中已經漸漸構思好了全新一代CPU的架構和制造方法。 與上一代CPU相比，這全新一代CPU的邏輯結構更加復雜。韓陽為它添加了多個自創的指令集，并首次采取了流水線的設計模式。 流水線化的電路通過允許多個指令在同一時間，在電路上不同的位置進行不同的工作，從而極大的提升了效率。 這是一種十分成熟的技術。現代社會之中，就算最古老的CPU都已經大量采取了這種技術。但對于韓陽手搓出來的電路板CPU來說，使用這項技術還屬于首次。 按照理論預測，這種技術將極大提升自己所制造的CPU的性能。 除此之外，韓陽還首次為這枚CPU添加了一個高達4KB的高速緩存。 現代CPU一般具備三級緩存，最大化的提升性能。但對于韓陽來說，弄一個緩存結構就已經是現有技術的極限。 眾多新設計的加入，讓此刻這一套CPU架構比以往復雜了許多，相應的，制造難度也提升了許多。 雖然韓陽已經提前將這一套架構設計好，但韓陽清楚，理論終歸只是理論。 在具體的制造之中，必定會有眾多自己以往沒有發現的新問題源源不斷的涌現。 兵來將擋水來土掩，發現一個問題解決一個，是韓陽此刻唯一可行的方案。 果然不出韓陽所料，這第一批500粒晶體管和100根線纜還沒有用完，問題就涌現了出來。 焊接精度不夠。 線纜和晶體管太過細小，在通過焊接的方式令其固定在電路板上時，焊接口與焊接口之間會相互影響，導致電路短路。 這是一個以往從未出現過的問題。 韓陽為這個問題頗耗費了一番腦筋。最終，韓陽花高價加急買了一臺高精度焊槍，并購買了專用的焊料，解決了這個問題。 為此，第一批晶體管和線纜，以及電路板全部報廢，變成了垃圾。 幸好，第二批晶體管和電纜已經造了出來，才沒讓韓陽繼續等。 解決這個問題之后，韓陽繼續開始制造。 然后不久，第二個問題又出現了。 韓陽發現，自己原本的設計存在BUG。CPU之中的兩個模塊之間距離太遠，分別位于兩塊不同的電路板，之間需要通過長度達到62厘米的線纜連接。 而現有技術制造的線纜無法達到要求的精度和速度。 沒有辦法，韓陽只能調整架構，將這兩個模塊造在同一塊電路板上，將原本定在這里的模塊挪到其余的電路板上去。 但這樣一來，就又影響到了整體結構，牽一發而動全身，所有模塊之間的通信可靠率、通訊延時等等，全部都要重新考慮。 幸好這只是整體結構上的調整，不涉及細節，不算太麻煩。韓陽用了五天的時間將這一切調整完畢。 之后，制造工作繼續進行下去。 第三天之后，韓陽的工作再一次停止，再一次開始研究與思考，中斷兩天之后，工作繼續，然后在持續了四天之后再一次停止，之后，又進行了三天之后再一次停止……從手搓CPU開始橫掃宇宙 第四十七章 緩存
現在復興基地規模還小。等以后規模擴大了，不采購個幾百幾千臺，基地不可能運轉的起來。 尤其是，韓陽還打算等算力再次升級之后，就開挖地下基地了。 地表的復興商城只是掩護，為了安全，韓陽一開始便決定，未來肯定是要在地下發展的。 可是地下基地的開挖，韓陽肯定不可能找一大堆工人，調集一大批重型器械來干。 還是要通過自己的算力控制機器人去挖。 到那時候，對算力的要求就更高了。以及基地建成之后，為了操作更多的設備，進行更多的科研，需要的機器人的數量也不會少。 想象一下等以后自己算力更大，同時控制數千臺機器人在基地之中忙碌的場景，韓陽心中便滿是期待。 但現階段也只能先期待期待。研發不出更先進的芯片，提升不了算力，一切都是鏡花水月。 時間慢慢的流逝著。在第一次試生產過去之后半個月，這一天，機器人仍舊如同往常一樣，將堆放在研究室角落的一箱材料搬到生產線源頭，拆開，將材料倒進了進料口里面。 固定機器人與機器一同協作，開始對這批材料進行加工。那十臺可移動多功能機器人則像是盡職盡責的工人一樣，在生產線之中來回穿梭。 進料、操作、分揀、整合、出料，一切俱都有條不紊。 整個偌大的研究室之中僅有韓陽一個人，此刻的他還在電腦之前聽一名數學系講師講課。在他身后，一切全都交給了機器與機器人操作，就像是全自動化的流水線一樣。 當這一批原材料也化作特定型號的線纜從出料口出來，然后被機器人集結成束，送到專用的檢測設備檢驗之后，那儀器上的數字進入韓陽眼簾，立刻讓韓陽精神一振。 長達半個月時間的反復修改、調試、嘗試，第一批符合韓陽需求的線纜終于生產了出來。 這第一批生產總計有100根線纜生產出來。它們的長度是12.5厘米，兩頭俱都有一個細小的接頭，看起來十分精巧。 另一邊，另一臺設備也轟鳴著，將一些小如米粒一般的東西生產出來，同樣被送到了檢驗設備之中。 這些東西全都是晶體管。 線纜等同于電路，電路板等同于硅片，硅片、電路和晶體管，是構造一枚CPU最為重要的三樣東西。 正規的CPU生產之中，晶體管和電路都是在硅片上，用光直接光刻出來的，根本用不到這么麻煩。 此刻的韓陽卻只能通過這種方式，來達成對光刻技術的代替。 此刻，符合韓陽需求的電路板，以及第一批少量的線纜和晶體管已經準備好。 韓陽念頭一動，一臺多功能可移動機器人便小心翼翼的將這些材料拿起，放到了工作平臺之上。 工作平臺之上的固定機器人立刻迎來了韓陽的算力灌注。 在韓陽的直接操作之下，全新一代CPU終于正式開始制造。 在這段時間的長期學習之中，韓陽腦海之中已經漸漸構思好了全新一代CPU的架構和制造方法。 與上一代CPU相比，這全新一代CPU的邏輯結構更加復雜。韓陽為它添加了多個自創的指令集，并首次采取了流水線的設計模式。 流水線化的電路通過允許多個指令在同一時間，在電路上不同的位置進行不同的工作，從而極大的提升了效率。 這是一種十分成熟的技術。現代社會之中，就算最古老的CPU都已經大量采取了這種技術。但對于韓陽手搓出來的電路板CPU來說，使用這項技術還屬于首次。 按照理論預測，這種技術將極大提升自己所制造的CPU的性能。 除此之外，韓陽還首次為這枚CPU添加了一個高達4KB的高速緩存。 現代CPU一般具備三級緩存，最大化的提升性能。但對于韓陽來說，弄一個緩存結構就已經是現有技術的極限。 眾多新設計的加入，讓此刻這一套CPU架構比以往復雜了許多，相應的，制造難度也提升了許多。 雖然韓陽已經提前將這一套架構設計好，但韓陽清楚，理論終歸只是理論。 在具體的制造之中，必定會有眾多自己以往沒有發現的新問題源源不斷的涌現。 兵來將擋水來土掩，發現一個問題解決一個，是韓陽此刻唯一可行的方案。 果然不出韓陽所料，這第一批500粒晶體管和100根線纜還沒有用完，問題就涌現了出來。 焊接精度不夠。 線纜和晶體管太過細小，在通過焊接的方式令其固定在電路板上時，焊接口與焊接口之間會相互影響，導致電路短路。 這是一個以往從未出現過的問題。 韓陽為這個問題頗耗費了一番腦筋。最終，韓陽花高價加急買了一臺高精度焊槍，并購買了專用的焊料，解決了這個問題。 為此，第一批晶體管和線纜，以及電路板全部報廢，變成了垃圾。 幸好，第二批晶體管和電纜已經造了出來，才沒讓韓陽繼續等。 解決這個問題之后，韓陽繼續開始制造。 然后不久，第二個問題又出現了。 韓陽發現，自己原本的設計存在BUG。CPU之中的兩個模塊之間距離太遠，分別位于兩塊不同的電路板，之間需要通過長度達到62厘米的線纜連接。 而現有技術制造的線纜無法達到要求的精度和速度。 沒有辦法，韓陽只能調整架構，將這兩個模塊造在同一塊電路板上，將原本定在這里的模塊挪到其余的電路板上去。 但這樣一來，就又影響到了整體結構，牽一發而動全身，所有模塊之間的通信可靠率、通訊延時等等，全部都要重新考慮。 幸好這只是整體結構上的調整，不涉及細節，不算太麻煩。韓陽用了五天的時間將這一切調整完畢。 之后，制造工作繼續進行下去。 第三天之后，韓陽的工作再一次停止，再一次開始研究與思考，中斷兩天之后，工作繼續，然后在持續了四天之后再一次停止，之后，又進行了三天之后再一次停止……從手搓CPU開始橫掃宇宙 第四十七章 緩存
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