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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,制约速度地相关部分。
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,发挥到极致。
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速度,单个处理器核心的数据传输速度,达到了惊人的每秒10t。,所有芯片都发挥出最大效能的时候,其峰值数据处理速度,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,将超过目前公司正在使用地超级计算机系统两倍,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,但枚芯片的速度,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,才能最大效率地发挥光互连的能力。
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发展。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
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