第242章 深夜的顿悟(1 / 1)

温卿闭上眼睛,脑海中飞速计算。

非平衡态模型要想真正用于工程设计,至少需要进行上千次不同工况的计算,以绘制完整的气动热数据库。

按现在的算力,需要……五十年。

五十年。

等算出来,技术都换代好几次了。

“也许……我们可以从算法上优化?”有人提议。

“已经优化到极限了。”

温卿开口,“我重新设计了数值格式,把计算量减少了40。但根本问题没解决——我们的计算机架构太落后了。”

她走到白板前,画出djs-130的简化框图:

“串行处理,内存太小,输入输出速度太慢。这些是硬件层面的限制,软件优化解决不了。”

“那怎么办?”老王苦笑,“总不能让钱老去美丽国给我们买一台cray-1吧?”

这个冷笑话没人笑得出来。

那天晚上,温卿失眠了。

她躺在床上,盯着天花板,脑海中反复回放着末世时见过的那些计算机设备。

虽然末世的整体科技水平倒退,但在某些领域,特别是军事和科研领域,依然保留着21世纪中期的技术。

她记得维修过一台“龙芯-7”量子-经典混合计算机的冷却系统。

那台机器的体积只有djs-130的一半,但算力……

温卿猛地坐起来,打开台灯,抓起纸笔。

她想起来了。

那台“龙芯-7”采用的是多核并行架构,每个核有独立的运算单元和缓存,通过高速总线互联。

内存是分层的,有快速缓存和慢速主存。

输入输出系统采用光纤通道,速度极快。

更重要的是,它的指令集经过专门优化,针对科学计算中的矩阵运算和浮点计算做了大量硬件加速。

温卿开始快速画草图。

架构图、模块划分、总线设计、内存布局……那些以为早已遗忘的知识,在强大精神力的调动下,清晰地浮现出来。

但问题接踵而至:知道设计原理是一回事,能不能造出来是另一回事。

她列出关键技术难点:

1 集成电路:“龙芯-7”用的是28纳米工艺的专用芯片,而现在国内最先进的还是微米级的晶体管,集成度差两个数量级。

2 内存技术:需要高速dra,但现在国内连像样的动态内存都造不出来。

3 工艺设备:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备……全部依赖进口,而且被严格封锁。

4 材料:高纯度硅、特种金属、光刻胶、封装材料……几乎每一项都被卡脖子。

温卿放下笔,陷入沉思。

直接复制“龙芯-7”不现实,技术代差太大。

但也许……可以设计一种过渡方案?

她开始回溯计算机发展史。

从电子管到晶体管,从集成电路到大规模集成电路,每一步都有其技术脉络和现实约束。

如果要在现有基础上实现跨越式发展,必须找到一条符合国情的技术路径。

凌晨三点,一个新的方案在脑海中成型。

不是复制“龙芯-7”,而是设计一种“类向量机”架构——借鉴cray-1的向量处理思想,但采用更简单、更容易实现的硬件结构。

同时,针对科学计算的特点,设计专用的浮点运算单元和矩阵加速器。

她估算了一下性能:

如果设计得当,这种机器的速度可以达到djs-130的20倍以上,虽然还是不如cray-1,但已经足以解决眼前的计算困境。

更重要的是,这种设计可以大量使用国产元器件,避免被卡脖子。

温卿兴奋起来,开始详细设计。

架构设计、逻辑设计、电路设计……她发现,末世时学到的那些硬件知识,在这个时代简直就是降维打击。

但当她设计到关键的内存子系统时,又一个难题出现了:

需要大量的铜——不是普通的电解铜,而是高纯度、低氧含量的无氧铜,用于制造高速总线和连接器。

还有特种钢材,用于制造精密的机械结构和散热系统。

这些材料,国内能生产吗?

温卿突然想起一件事。

在林家村时,为了储备过冬柴火,她独自进入深山。

有一次走得特别远,来到了一片从未有人踏足的山谷。

她集中精神力探查周围环境——她“看到”了令人震惊的景象:

在山谷地下约五十米深处,有两条巨大的金属矿脉。

一条富含铜,一条富含铁。

更奇特的是,这些矿石的金属含量异常高,杂质很少,几乎不用复杂冶炼就能得到高纯度金属。

当时她没太在意——一个知青发现矿藏又能怎样?报告了也没人信,还可能惹来麻烦。

但现在……

温卿心跳加速。

如果那些矿真的存在,如果矿石质量真的如她感知的那样好,那么材料问题就解决了一大半!

她立即翻开笔记本,找到当年画的简易地图。

地图很粗糙,只有她自己能看懂:

以林家村为原点,往北三十里,进黑风岭,过断魂崖,向西进入无名山谷……

位置很偏,但应该能找得到。

第二天,温卿罕见地迟到了。

她熬了个通宵,整理出两份厚厚的方案。

上午的组会,她没讨论非平衡态模型,而是抛出了一个更震撼的提议。

“同志们,我有个想法。”温卿把第一份方案放在桌上,“关于如何突破我们的算力困境。”

她开始讲解自己设计的“曙光-1”计算机方案。

从并行架构到向量处理,从专用浮点单元到矩阵加速器,从高速总线到分层内存……

孙研究员和老王听得目瞪口呆。

他们都是搞力学的,对计算机硬件了解不多,但基本的原理还是懂的。

温卿这个方案,明显比现有的任何国产计算机都先进得多。

“这个……能实现吗?”老王小心翼翼地问。

“技术上可行。”

温卿调出设计图纸。

“我查过资料,我们虽然造不了最先进的集成电路,但中小规模集成电路已经能生产。

用这些芯片组合,完全可以实现我设计的架构。”

她指着一个关键模块:“最大的难点在内存和总线。需要大量的高纯度无氧铜和特种钢材。”

“这些材料……”孙研究员皱眉,“国内产量有限,而且优先供应重点项目。我们一个课题组,申请不到这么多。”

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