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

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

　　在真正動(dòng)手之前，沒人想過，問題竟然會(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)層次都可能出問題。哪怕一個(gè)小問題，都會(huì)造成芯片無法正常工作。”包云崗說。

　　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”，沒有任何輸出。一陣忙亂后他們才發(fā)現(xiàn)，原來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，又因?yàn)橐粋�(gè)串口時(shí)鐘頻率設(shè)置問題，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，王凱帆還將國科大操作系統(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”首次在國際舞臺(tái)上亮相。

　　“國科大學(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，無意將這一項(xiàng)目做過多拔高。

　　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^山、爬過坡，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。