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5位本科生4個(gè)月造出芯片畢業(yè) 如何評(píng)價(jià)國(guó)科大‘一生一芯’計(jì)劃?

2020-08-25 16:13:12來(lái)源:四海網(wǎng)綜合

  一級(jí)緩存,相當(dāng)于那個(gè)離你更近的但是容量更少的書架。但奇怪的是,加入預(yù)取器后,芯片的性能反而受到了影響,芯片的信息處理速度變慢了。

  她花了一個(gè)月的時(shí)間來(lái)找問(wèn)題,一個(gè)一個(gè)排查、修改和調(diào)試。后來(lái),張林雋被提醒說(shuō),可能是預(yù)取器放置的位置不對(duì)。“哎,很崩潰,之前寫的東西就沒(méi)用了,又要重來(lái)。”將預(yù)取器挪到二級(jí)緩存后,困擾她一個(gè)月的問(wèn)題終于消失了。

  在真正動(dòng)手之前,沒(méi)人想過(guò),問(wèn)題竟然會(huì)在這等著他們。

  參與“一生一芯”計(jì)劃的五位學(xué)生,從左至右依次為王華強(qiáng)、張林雋、金越、王凱帆和張紫飛

  “我們只是知道了從山底到半山腰的路怎么走”

  2019年12月,這款芯片的設(shè)計(jì)版圖正式提交,基于中芯國(guó)際110nm工藝完成投片。

  平時(shí)上課或者比賽,學(xué)生也需要從零開始完成一次芯片設(shè)計(jì)。但在課堂實(shí)踐中,并不需要測(cè)試得太完備,只要設(shè)計(jì)出的芯片能通過(guò)老師給的幾個(gè)測(cè)試點(diǎn),就算成功。在“一生一芯”計(jì)劃中,沒(méi)有這些被預(yù)先設(shè)計(jì)好的“測(cè)試點(diǎn)”。你必須考慮全面,細(xì)心謹(jǐn)慎。

  無(wú)可否認(rèn)的是,壓力更大。

  此前的芯片設(shè)計(jì),更像是“紙上談兵”,成功了固然好,失敗了好像也無(wú)所謂。但是這次,投入真金白銀去流片,能不能用,幾個(gè)月的努力會(huì)不會(huì)打水漂,流片后就能見(jiàn)分曉。

  這是第一期“一生一芯”計(jì)劃,大家都希望能開個(gè)好頭。等待的日子,他們忐忑又興奮。

  2020年4月23日,學(xué)生們從微信群里得知,他們親手設(shè)計(jì)的處理器芯片返回了。

  但這并不是終點(diǎn),還需要進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。

  “從底層PCB版圖、內(nèi)存顆粒到中間處理器設(shè)計(jì)、再到上層操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件,每個(gè)層次都可能出問(wèn)題。哪怕一個(gè)小問(wèn)題,都會(huì)造成芯片無(wú)法正常工作。”包云崗說(shuō)。

  這段測(cè)試經(jīng)歷,同樣也是一波三折,甚至有點(diǎn)戲劇性。

  芯片回來(lái)后,團(tuán)隊(duì)里的老師們上手測(cè)試了幾顆,結(jié)果芯片真的就是塊“磚”,沒(méi)有任何輸出。一陣忙亂后他們才發(fā)現(xiàn),原來(lái)是主板上的一根電源線接錯(cuò)了,芯片“出師未捷身先死”,被燒壞了。

  后來(lái),又因?yàn)橐粋(gè)串口時(shí)鐘頻率設(shè)置問(wèn)題,芯片性能始終不正常。折騰了一段時(shí)間,芯片才被調(diào)整到最佳狀態(tài)。

  6月2日,在畢業(yè)答辯現(xiàn)場(chǎng),王華強(qiáng)展示了芯片的工作流程。

  后來(lái),王凱帆還將國(guó)科大操作系統(tǒng)課程上同學(xué)們自己編寫的UCAS-Core移植到了COOSCA核上,用自己寫的CPU,運(yùn)行了自己寫的操作系統(tǒng)。

  到深圳后,張紫飛才第一次看到自己設(shè)計(jì)的芯片。

  “第一次看到時(shí)就覺(jué)得,這芯片比我們想象得小啊,好像還有點(diǎn)簡(jiǎn)陋。”張紫飛開玩笑道,“但是母不嫌兒丑嘛。”

  國(guó)科大的學(xué)生將自己的母校簡(jiǎn)稱為“果殼”,所以,果殼(nutshell)也就成了“一生一芯”計(jì)劃首款芯片的正式名字。

  王華強(qiáng)在今年7月RISC-V年中技術(shù)研討會(huì)上介紹了果殼的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和開發(fā)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)。

  9月3日,王華強(qiáng)將代表團(tuán)隊(duì)向全球同行介紹“果殼”的設(shè)計(jì),這也將是“果殼”首次在國(guó)際舞臺(tái)上亮相。

  “國(guó)科大學(xué)生硬核畢業(yè)證書”一度成為網(wǎng)上的熱議話題,但被當(dāng)成“大神”膜拜的幾位學(xué)生,無(wú)意將這一項(xiàng)目做過(guò)多拔高。

  金越打了個(gè)比方:“現(xiàn)在,我們只是知道了從山底到半山腰的路有多難走,還不知道從半山腰到山頂?shù)穆酚卸嚯y走。”

  也正是因?yàn)榕蔬^(guò)山、爬過(guò)坡,學(xué)生們知道自己都是新兵,經(jīng)驗(yàn)和能力上都有欠缺,還需淬煉。

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