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尺寸放大,不仅仅是代表集成水平低,还会因为晶体管的尺寸过大造成功耗加大、热辐射增加,因为线宽的增加造成信号延迟、降低处理器性能等等一系列后果。哪里是一句想做多大就做多大的!
放到公司来说,采用这种扩大尺寸方法制造出来的处理器,必然会比英特尔同样集成度的微处理器性能差得多!而且本来一片硅晶元上,原来可以同时制备二十片核心电路的,现在可能就只能做十六、七片,因而造成单位成本大大增加。
郭逸铭这样的回答,可以说是不负责任!这和国内领导拍脑门作决定有什么区别?
还讲不讲科学了?
万洪不是可以随便糊弄的人,顿时脸就沉下来,对他的回答很不满意。
郭逸铭看他有些发火了,连忙说:“万教授,不是我不提什么要求,而是现在只是拿出样品来,所以无需考虑实际生产。如果光靠我们现在的设备,我就是提了再多的要求,你们也做不到。何苦呢?而解决芯片制造,正是我在做的事情,现在才正在筹备阶段,八字还没一撇,能不能顺利解决,也还未知,所以没有必要那么高调,嚷嚷得全世界都知道!”
他的这个答案,万洪还是认可的。
国内的光刻机、晶体外延生长炉等关键设备制造能力的确有限,公司要考察了国内的具体制造工艺,才能有所针对的拿出一套提高集成电路生产的合理方案来。现在考虑最终定型的微处理器产品关键工艺,的确属于无的放矢,浪费表情。
万洪走了,既然最终定型生产工艺暂时不需要他考虑,那他就只需把微处理器设计图纸,化为试生产样品就行了。
说起来这也不是简单的事。
他首先要布图,将电路图转化为掩膜,在硅晶片上涂抹光刻胶后用紫外光制出电路图,用物理和化学方法沉积生成电路、晶体管、电阻等各种元器件。而且因为每次只能制造同一种元件,所以以上步骤要重复十次左右,每次都必须非常精确,保证各种元件连接正确。
此外他还要考虑很多东西。
比如这是样品,那公司在定性时到底以品质为主还是以成本为主?万一要求以成本为主,却拿最佳品质样品作参照,这个成本他是绝对降不下来的。如果以品质为主,那制造成本、批量制造数量也就不在他考虑之内,好材料、好设备、复杂技工工艺等等,什么好他就上什么。
要求不同,制备的工艺也不同。用化学蚀刻难以精确控制,但要求低,成本低,能够快速大批量生产。用离子冲击,精度高,但设备也贵、成本高……,等等这些需要考虑的要素还很多,可郭总又不给他一个总纲式的前提要求,全靠他自己判断,这实在是有些难为人。
真发狠起来,实验室少量制作CMOS集成电路他也不是做不来!
到时候公司要以这种芯片为标准,那他只有卷铺盖走人!
他和实验室的同仁们经过讨论,还是决定按照成本最优化、品质最优化、均衡型,一共试制三款共九枚处理器。因为处理器内含核心处理器和协处理器两部分,核心处理器略小一点,协处理器稍大一些,大致等于占了两只集成电路芯片尺寸,九枚处理器恰好占用十八个芯片尺寸,正好将一片硅晶元利用完。
样品制造并不需要多长时间,二十来天时间,他们就拿出了第一批九枚处理器,接下来就是第二批、第三批、第四批……
样品制造出来,这只是工作的开始,接下来还有紧张的测试工作。
他们要通过专用测试仪通过数据接口向处理器内输入各种算法,测试芯片各相关电路是否做出正确反应,要测试芯片各接口电路是否工作正常。整个处理器内大大小小的电路,他们都必须一一测试到位,不敢有丝毫疏忽。
基本的响应测试完毕,接下来是更加严格的图形测试。他们要编制图形程序,测试处理器对复杂数据的运算。这种测试,既有测试仪随机生成的图形,也有人工录入的复杂图形,还有通过程序运算产生的图形数据,每一项都要求完全正确。如果有一项数据不对,他们都需要重新寻找原因,看是芯片制作过程中出现的问题,还是电路本身设计问题,并及时修正。
一忙起来,万洪就忘了别的事情。
在测试过程中,他们体会到了孕育一种新型处理器诞生的快乐。
这种新型处理器,世界上还属首创,从来没有过类似的产品,这种创造历史的快感,一直激励着他们全情投入。
他们也确实为这款处理器优异的性能而感到震惊。
说起来,他们最初对这种混合型并行处理器并没有抱有多大期望。毕竟国内的半导体制造工艺相对落后,哪怕采用了精简指令集来加快运算效率,将处理器硬件功能发挥到极限,他们还是没有太大信心。按他们的估计,这种处理器实际性能应该不会太高,充其量就比8080略高一点,绝对要远远逊色于8088。
毕竟PMOS工艺,那是远远不如CMOS工艺,这是硬件上的绝对落后。
可实际测试过程中,他们被这款混合并行处理器所表现出来的优异性能所震撼。就拿编号3-2成本品质均衡型样品为例,各种精简指令程序运算是那么的快,快到让他们要反复观看测试结果和测试仪器,并多次对测试仪进行检查,以为是仪器出了故障。
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