第160章 三顾茅庐(三)
作品:《 香江:从破产电器厂到全球巨头》老钱加入创世纪的消息传遍实验室的那天早上,林知夏在白板上画了一个新的方框,标注着“物理设计”。这个方框的位置在CPU前端架构图和仿真验证环境之间,用一条粗红线和另外两个方框连在一起,形成一个三角。他在三角中心写了一行字:“架构-验证-物理,三线同步。”这是他第一次在白板上用“同步”这个词。以前他和梁工之间是串行——他画完一版逻辑图交给梁工跑仿真,梁工跑完把错误报告打出来给他修改,改完再交回去,循环往复。现在老钱加入之后,这个流程从串行变成了并行——他每改一处逻辑,梁工的覆盖率反馈引擎会在几小时内自动生成对应的验证数据,而老钱可以同时根据验证数据调整版图布局中对应的时序约束。三个人的工作不再是你等我我等你,而是像三股拧在一起的缆绳,每一股都在同时受力。
老钱的工位在实验室东侧靠窗的位置,窗外能看到工厂门口那棵斜长着的紫荆树。他把从德州仪器带来的那只旧铅笔刀放在桌角,又从箱子里拿出一块已经磨得发亮的铝制版图尺——那是他在德州仪器第一年做版图时自己做的,上面刻了从千分之几英寸到几分之一英寸的常用间距刻度。他把版图尺压在硫酸纸上,用铅笔沿着尺缘画下第一条金属走线。这条线从CPU核心区域的时钟源出发,经过锁相环和时钟树的第一级分支,最终连接到芯片左上角的时钟输出引脚。他画得很慢,每画一段就停下来用游标卡尺量一下线宽和间距,再对照从德州仪器带来的铝栅CMOS工艺手册逐项核对。这本工艺手册的边角已经被翻得起了毛边,有些页面边缘被反复翻阅磨得发亮。他在手册的扉页上用铅笔写了几个字:“铝栅CMOS工艺,沟道长度、金属层数、电源电压——所有参数以此版为准。”
他画版图的方式和林知夏画架构图完全不同。林知夏是灵感型的——经常半夜突然推开实验室门,在白板上画一道新的数据通路,把已经定稿的模块推翻重来。梁工是耐力型的——可以连续运行几十个小时仿真,只在打印机吐出错误报告时从终端前抬起头来喝一口凉透的茶。老钱则是地质型的。他画版图的方式像是在一层一层地沉积岩层:先用铅笔画出晶体管的物理位置,再画金属层的走线,再画通孔的位置,每一层都严丝合缝地压在前一层之上。任何一层改动了哪怕一根线的位置,上面所有层都要跟着重新调整。他从不推翻自己的方案,只是在一张硫酸纸上反复覆盖、修改、加深,直到笔痕透过纸背。有一次梁工路过他工位时看了一眼那张被铅笔线反复覆盖的硫酸纸,说这张纸的厚度大概比原来增加了一倍——下面压着的是改过的版,上面叠着的是刚画上去的新版。老钱头也不抬地说不是一倍——每一层金属走线都是一张独立的硫酸纸,几张叠在一起放在灯箱上对位,对不齐的地方就是布线冲突。
他把几张金属层的硫酸纸叠在一起放在灯箱上,逐层检查通孔的对位精度。灯箱是他自己做的——用从刘师傅那里借来的旧灯管和一块磨砂玻璃,架在两张木凳上。灯光从硫酸纸背面透过来,每一层金属走线的阴影叠在一起,通孔的位置在叠加的光影中呈现出极细的同心圆。他检查到第三层和第四层之间的通孔时停住了——有两个通孔的间距比标准值窄了几分之一微米。这个偏差在电气性能上也许不会立刻导致问题,但长期运行中热胀冷缩会让这两处通孔之间的金属层产生应力集中,最终可能导致疲劳断裂。他用铅笔在这两个通孔旁边画了两个极小的圈,在旁边标注了新的间距,然后把第三层的走线擦掉重新画。
李家港每天傍晚在实验台前逐项核对当天的进度,在项目进度表上用红笔标注每一个节点的实际完成时间与计划时间的偏差。他发现老钱加入之后,林知夏的架构修改频率明显降低了——不是因为林知夏不再优化,而是因为老钱在版图阶段提前介入后,林知夏在设计之初就能知道每一处修改的物理实现代价。老钱会在他的架构图旁边用铅笔标注对应的晶体管尺寸和预估功耗,他再根据这些物理约束决定是否值得为了性能提升去改动逻辑。他把这一变化记录在项目进度表的备注栏里,用红笔写下了几个字:“物理实现约束前置——架构迭代收敛效率显着提升。”
梁工的仿真环境也同步更新了。他在覆盖率反馈引擎里新增了一个分类——“物理约束验证”,专门用来测试版图调整后可能触发的时序偏差。这个分类的测试用例不是随机生成的,而是根据老钱每次修改的绕线位置和通孔间距反向推演出来的——老钱改哪条线,他就针对那条线对应的信号路径生成密集的读写指令序列,确认时序没有因为物理实现而偏离设计值。老钱有一次站在他身后看他跑仿真,忽然开口说他在德州仪器时最怕的就是仿真组——他们每次跑完时序分析从不告诉他具体怎么测的,只给他一张结论单,上面写着哪些走线有问题。这里连测试脚本都是他自己写的,哪一条测过了、哪一条还没覆盖,全部可以自己查。
方洁瑛从设计工作室过来,把曙光一号外壳配色方案的最终定稿放在老钱工位旁边。配色选定了一种偏冷色调的灰蓝色,她在终稿旁边附了一张手写的便签,说明这种灰蓝在实验室色温下不会产生视觉疲劳。老钱接过配色终稿,从版图台前抬起头看了看窗外那棵紫荆树,说这棵树的树皮也是灰褐色的,但开出来的花是紫红色的——灰蓝和紫红放在一起,正好互补。他说他以前在德州仪器画版图时,工位窗外是一棵橡树,一年四季都是绿的,永远不会变色。方洁瑛说紫荆树一年只开一季花,但那一季它能开满整棵树。老钱低头继续画他的版图,过了一会儿忽然对着硫酸纸说了一句——那也要等得到开花。
第一个月的协同攻坚结束后,李家港在白板上更新了曙光一号的项目进度表。架构设计、仿真验证和物理设计三条线的所有节点经过重新评估和同步调整,更新了预计完成时间。林知夏的CPU前端架构在这个月里完成了从第六版到第七版的迭代,延迟槽填充率再次提升。梁工的全指令覆盖测试累计跑完的指令组合数量已经远超设计目标,新加入的物理约束验证分类也积累了一批测试数据。老钱完成了CPU核心区域的前几层版图布局,所有金属走线的通孔对位精度均在设计规范以内,提前解决了多处布线冲突。李家港在进度表最下方加了一行备注,要求三条线的版本号从即日起必须每日对齐,所有修改记录必须同步归档。他在备注旁边画了一个三角符号——和林知夏在白板上画的架构-验证-物理三角一模一样。
方洁瑛半夜起来给启明喂奶时,从走廊经过看到实验室门缝里漏出的灯光比往日更亮。她轻轻推开门,看见三个人各守一个角落:林知夏站在白板前修改CPU前端架构的最新版草稿,红笔在架构图上来回游走;梁工坐在终端前,屏幕上跳动着新一批仿真测试的实时日志;老钱俯身在灯箱上,几张金属层的硫酸纸叠在一起,他的铅笔在通孔对位点之间逐行移动。没有人说话,但每个人都在自己的精度世界里入了定。她在传达室把几只搪瓷缸里的凉茶换成新泡的热普洱,让福伯半夜端上去。福伯推开实验室门时看到三个人各守一个角落,没有一个人抬头。他把缸子放在林知夏手边,顺手把老钱桌上那只已经凉透的搪瓷缸也换了新茶,转身带上门时自言自语了一句:“三个大男人都系同一个姿势——同阿强当年绕线圈嘅姿势一样。”窗外那颗启明星正低悬在飞鹅岭上方,光度比往日更亮。紫荆树的枝叶在夜风里轻轻摇晃,花苞在夜色里隐隐泛着浅粉色的光泽。实验室里的灯还亮着,白板上那个被红笔圈出的三角符号和三线同步的进度表正在灯光下泛着极淡的光泽。曙光一号的版图正在灯箱上的硫酸纸里一层一层地成形,从晶体管到金属走线,从时钟源到输出引脚,每一层都在等待着与下一层的精确对位。
