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第159章 三顾茅庐(二)

作品:《 香江:从破产电器厂到全球巨头》

李家港是在曙光一号的CPU前端设计进入第五版、仿真验证环境已经跑完数万条指令组合之后的某个深夜,发现这个问题的。他坐在实验台前,面前摊着梁工刚打印出来的最新一份全指令覆盖测试报告,旁边是林知夏手绘的第六版架构草图和老钱从德州仪器带来的铝栅CMOS工艺手册。三个人的工作成果在防静电桌垫上排成一条线——架构设计、仿真验证、物理实现。前两环已经咬合得越来越紧密,梁工的覆盖率反馈引擎能自动把仿真中发现的时序冲突逐条标注在架构图上,林知夏根据标注逐条修改逻辑,修改后再交回仿真验证,整个迭代周期被压缩到了很短的时间。但第三环还是空的。逻辑综合与物理设计,把门级逻辑图转化为可制造的晶体管级版图,这个岗位需要的人不仅要精通CMOS工艺,还得能从代工厂提供的工艺库参数出发,决定每一级逻辑门的晶体管尺寸、总线布线间距、通孔布局和功耗预算。当时全球能做这件事的工程师屈指可数,绝大多数集中在硅谷的几家芯片巨头和日本的半导体大厂。香港本地没有这方面的人才储备,全东南亚也找不到一个有过十六位处理器流片经验的物理设计工程师。

林知夏在硅谷的旧通讯录里已经翻遍了。那本通讯录的边角被反复翻阅磨得起了毛边,每一页都密密麻麻记着人名、电话和极简的备注。他认识的那几位物理设计工程师要么还在英特尔和德州仪器,合同条款里有竞业限制,短期内无法离职;要么已经转行去了其他完全不相关的行业,有人在硅谷做房地产中介,有人回了台湾做主板维修培训。最后他在通讯录某一页的边角画了一个问号,旁边写了一个名字,后面跟着几个字——“德州仪器,可能还在”。他放下笔,对李家港说这个人姓钱,是他当年在英特尔时通过一次跨公司的技术交流认识的,彼时对方在德州仪器负责数字信号处理器项目的物理设计,后来听说项目被砍了,人被调到了旧产品维护部门,最近一次联系已经是几年前的事了。林知夏不确定他现在是否还愿意出来做一颗从零开始的芯片——他在德州仪器已经工作了很长时间,再熬几年就能拿到全额退休金,此时离开意味着放弃所有长期福利。

李家港决定主动联系。他不是通过林知夏的旧关系网去打听,而是从行业期刊上的一篇论文注意到这个人。这篇发表在《固态电路杂志》上的论文,详细分析了不同温度条件下CMOS门延迟的补偿方案,核心贡献是在工艺偏差和温度漂移同时存在的条件下提出了一套基于门尺寸梯度调整的延迟补偿算法。论文在学术界反响很好,被引用的次数远超同期同方向的其他论文,但工业界没有任何一家公司对这套算法表现出兴趣——IBM和英特尔都有自己内部开发的专用补偿工具,不需要从外部引入新方案。论文的作者在致谢栏里感谢了德州仪器的主管和同事,但特别提到其中几个关键实验是在业余时间自费完成的,实验设备是向大学实验室借的。李家港读到这段话时把期刊放在实验台上,说一个需要用业余时间自费做实验来验证自己算法的工程师,在原公司一定过得很压抑。

他辗转通过行业网络联系到老钱时,对方正考虑彻底告别这个行业。不是因为能力不行——他在德州仪器工作了很长时间,参与过多款数字信号处理器和微控制器的物理设计,对CMOS工艺的理解在当时的工业界属于顶尖水平。但他经手的方案在内部评审时被否决过太多次,每一次否决的理由都不是技术不行,而是各种与技术无关的因素。最近一次公司重组中他所在的团队被并入另一个部门,他被告知以后只需要做标准单元库的参数维护,不需要再参与任何新项目的物理设计。他在电话里对李家港说,他已经在德州仪器的档案室里整理了大半年的旧版图资料,每天的工作就是把上一代芯片的版图数据从一种格式转换成另一种格式,这些版图永远不会被再次投产。他在公司最后的日子里,午休时会独自坐在实验室角落里,用还开着的工位终端跑一些不被批准的仿真,仿真对象是他自己在论文里提出的延迟补偿算法——没有人让他跑,他只是想确认那些数据还是对的。

李家港把曙光一号的架构图和林知夏手写的门级逻辑图复印了一份寄给他,附了一封亲笔信。信中用很大篇幅详细描述了创世纪实验室目前已完成的磁芯烧结和电路设计成果——从第一枚Q值八十九中周变压器的烧结曲线,到视霸录像机磁鼓底座的液压阻尼结构,再到最近通过BSI认证的电源模块设计规范——以及曙光一号的技术路线:精简指令集架构,五级流水,单周期执行,所有IP核全部自行设计。他写道,创世纪实验室的所有技术成果都是从零开始积累的,没有向任何第三方购买过核心元件授权。处理器是这条路上必须攻克的下一个堡垒,物理设计则是这个堡垒最后一道城墙。信的最后他写道:“十年前我在暴雨夜的灵堂前接过一张破产通知书,当时我觉得这辈子大概没有机会做自己想做的事了。现在我想告诉你,在这里你可以做你一直想做的事。”

老钱接到信时正在加州家中的车库里整理旧物。车库的架子上堆满了他早年做物理设计时留下的手稿——版图布局的铅笔草图、晶体管尺寸的手算笔记、工艺偏差对门延迟影响的实测数据。有些纸张已经被车库里多年积攒的潮气洇湿了边缘,但每一页的右下角都有他亲笔签下的日期和名字缩写。他读完信,翻到信纸背面——那里有林知夏手写的几句话,告诉他曙光一号的逻辑综合阶段需要他来决定晶体管尺寸和工艺参数选择,而不是由任何第三方告诉他应该怎么做。他盯着这几行字看了很久。他在德州仪器最后几年被迫签署的每一份版图规范,开头都是“公司规定”几个字。他已经很久没有在“决定”和“选择”这两个词的主语位置上看到自己的名字了。

他把车库门重新打开,让加州午后的阳光照进来,从满架子的旧手稿里抽出一个文件夹。里面是他多年前画的一套数字信号处理器版图布局草图,每一个模块旁边都标注了晶体管尺寸和功耗估算。他翻到第一页,在右上角已经褪色的日期旁边重新签下了今天的日期,然后拿起电话打给林知夏。电话接通时他没有寒暄,直接问了一个很具体的问题:曙光一号用的是几微米的工艺,电源电压多少,金属层有几层,最大功耗预算是多少。林知夏逐条回答。他在电话那头沉默了一会儿,然后说他需要几周时间处理离职手续。

几周后他拎着一只装满了旧版图手稿的箱子,登上了飞往香港的航班。在登机口他给李家港发了一封简短的电报,说自己已在机场,预计到达时间是什么时候。福伯在传达室收到这封电报时正在搪瓷缸里泡普洱茶,他把电报摊平放在电话记录本旁边,在那页的抬头用铅笔写了几个字:“物理设计工程师——到了。”

他抵达九龙塘那天是个晴朗的上午,方洁瑛正在传达室里整理新一批磁带标签,从窗口看到他拎着箱子站在铁门外,和梁工当初抵达时一样抬头看着门楣上那块招牌看了很久。他比林知夏和梁工都年长,头发已经花白,走路时左肩略低——那是常年趴在版图台前画图留下的职业病。推门进去时福伯端着搪瓷缸从传达室里迎出来,把他带到实验室,指着东侧靠窗的一张空木桌说这是你的工位——桌上有台灯、游标卡尺、一叠空白硫酸纸和一套削好的铅笔。方洁瑛在抽屉把手上系了一个用紫荆花信纸叠的小标签,上面用炭笔画了一朵极小的紫荆花。桌角放着一只搪瓷缸,缸身外侧的红字已经磨得只剩轮廓,内壁用细砂纸打磨得光滑如新——和福伯递给梁工的那只是同一批老货。缸子里已经泡好了刚煮好的普洱茶,热气在晨光里笔直上升。

老钱把箱子放在工位旁边,走到白板前,逐行看完曙光一号的架构图——林知夏画的精简指令集处理器框图、五级流水线、三十二位数据总线、中断优先级矩阵里那个标注着“匝间绝缘原理”的仲裁控制器模块。他在芯片中央画了一个圈,说CPU核心区域所有的指令流水线、寄存器堆、算术逻辑单元都在这里,面积必须压缩到整个芯片的几分之一以内,否则功耗和散热会超标。然后他从公文包里拿出从德州仪器带来的工艺库手册,翻到CMOS晶体管尺寸那一章,逐项标注了沟道长度、阈值电压、金属层间距和最大电流密度。他在白板旁边贴了一张新的大幅硫酸纸,用铅笔在第一行写下曙光一号版图布局的初始方案,在右下角签下了自己的名字。

实验室里的灯一直亮到深夜。方洁瑛半夜起来给启明喂奶,从走廊经过时看到实验室门缝里漏出的灯光里多了一个新的影子——那是老钱在台灯下俯身画版图的身影,左肩略低,握笔的姿势和多年前在德克萨斯州那个车库里画下第一张版图时一模一样。他在新的工位上拧开从德州仪器带来的那只旧铅笔刀,把一支新的铅笔削好,开始画CPU核心区域的第一层金属走线。窗外那颗启明星正低悬在飞鹅岭上方,光度比往日更亮。他低头看着笔下那条正在成形的总线绕线——这条线将从CPU核心出发,穿过存储控制器,最终连接到芯片边缘的引脚。他在绕线转弯处停下笔,用游标卡尺重新量了一遍间距,然后在硫酸纸上画了一道比之前更平滑的弧线。这道弧线和他在德州仪器最后一天工位上画的那条被否决的绕线几乎一模一样,只是这一次,没有人会用“不符合公司产品路线”来否决它了。他把弧线的终点画好,在右下角签下日期和名字缩写,然后拿起搪瓷缸喝了一口已经凉透的茶——陈皮的苦香在喉底慢慢回甘。他对着窗外那颗启明星看了一会儿,放下缸子,继续画下一层金属走线。注塑机还在有节奏地运转,紫荆树的枝叶在夜风里轻轻摇晃,曙光一号的版图正在这张硫酸纸上无声地生长。