5位本科生4個月造出芯片畢業(yè) 這才是真正國之棟梁

　　先解決“能不能”“對不對”的問題，再來看“快不快”“好不好”。

　　對新手施工設(shè)計團(tuán)隊來說，他們蓋的第一棟房子，要保證的是屹立不倒。

　　從2019年8月正式動手設(shè)計，到12月中旬交付設(shè)計圖紙，五人組踩過坑，給別人挖過坑，也掙扎著從坑里爬出來過。

　　他們曾熬夜和不知躲在哪里的錯誤死磕，還要對抗可能拖延隊友進(jìn)度的焦慮。

　　團(tuán)隊成員金越負(fù)責(zé)的是片上系統(tǒng)。

　　除了中央處理器，在系統(tǒng)內(nèi)還有五個控制器來實現(xiàn)具體功能。

　　這些控制器的代碼是由開源社區(qū)提供的，但團(tuán)隊并不清楚這些控制器是否適合他們設(shè)計的這款芯片。

　　金越需要編寫驅(qū)動軟件，測試外設(shè)控制器是否設(shè)置正確，能否正常工作。

　　“要是出現(xiàn)問題就很麻煩了。到底是我的軟件寫錯了，還是外設(shè)控制器本身有問題？如果是外設(shè)控制器有問題，到底是哪個有問題？”

　　變量太多，排列組合下來，測試復(fù)雜得讓人頭疼。

　　“做驗證的那幾天，幾乎沒怎么睡過覺。”金越半夜對著電腦，查手冊，查代碼，查波形，懷著點“我就不信邪”的不忿：“我一定要把這個東西弄出來。”

　　尋找問題究竟出在哪，是幾乎每個計劃參與者都會提到的“痛苦”經(jīng)歷，常常是 “按下葫蘆起了瓢”。

　　作為團(tuán)隊唯一的女將，張林雋負(fù)責(zé)的部分是預(yù)取器。

　　你進(jìn)入了一間圖書館，想找到一本書。靠你最近的書架，能放的書最少；而更深處的書架，放的書更多，但你走過去的耗時也長。預(yù)取器好比那位了解你喜好的圖書管理員，他提前將他認(rèn)為你會拿的書放在離你最近的書架，節(jié)省你的查找時間。

　　“在實現(xiàn)這個功能的時候，我想當(dāng)然地認(rèn)為，預(yù)取器應(yīng)該放在L1 Cache也就是一級緩存內(nèi)。”

　　一級緩存，相當(dāng)于那個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。

　　她花了一個月的時間來找問題，一個一個排查、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。“哎，很崩潰，之前寫的東西就沒用了，又要重來。”將預(yù)取器挪到二級緩存后，困擾她一個月的問題終于消失了。

　　在真正動手之前，沒人想過，問題竟然會在這等著他們。

　　參與“一生一芯”計劃的五位學(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)計版圖正式提交，基于中芯國際110nm工藝完成投片。

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