第489章 绿洲的第一把钥匙(2 / 2)爱睡觉的渡鸦
王稷皱眉说到:
“功耗是最大痛点,现有存算分离方案太耗电。”
现实中,存算一体技术能减少数据搬运,降低功耗。
寒武纪团队提出方案:用阻变存储器构建存算单元,优化预载模块——协议中嵌入的“意识流预载模块”需实时加载用户意图,ReRAM能直接在存储器内计算,省去数据传输。
“小梅,模拟一下能耗。”
洛珞说道。
小梅调用北仑超算,瞬间输出结果:
“理论功耗可降至8mW,但需优化ReRAM单元结构。”
“传统冯·诺依曼架构的数据搬运太吃能耗!”
陈工抓乱头发:
“存算一体方案呢?”
“试过了,阻变存储器阵列在0.5V电压下电迁移严重。”
材料组工程师举起电子显微镜照片,纳米导线如熔断的蛛丝。
角落的扬声器突然响起小梅的合成音:
“建议采用氧化铪基阻变材料,掺杂钛元素可提升离子迁移能垒。”全息屏同步展开分子动力学模拟——钛原子如卫士般锚定在氧化铪晶格间。
“听见没?立刻做ALD镀膜实验!”
洛珞拍板。
接下来几天,团队反复测试,洛珞和小梅主导算法调整,寒武纪团队则硬件实现。
小梅通过机器学习优化了预载模块的权重分配,减少冗余计算;工程师们则设计出多层堆叠ReRAM,提升密度。
焦点转向信号采集。
ADC测试台前,工程师对着示波器骂娘。
0.5μV的神经信号淹没在量化噪声中,如同在暴雨里辨认蚂蚁足迹。
“误差7%!脑机接口变脑机彩票?”
华芯国际的工程师们报告:ADC采样精度不足导致动作电位波形畸变——现实中,神经信号是微伏级模拟波,ADC若采样率低,信号噪声比差,虚拟视觉就会失真。
小梅的代码流在中央屏幕倾泻:
“申请介入采样算法优化。”
数百行Σ-Δ调制器程序瞬间生成,将128倍超采样与噪声整形技术熔铸成数字滤网。
“理论可行,但硬件支撑不了!”
华芯团队的PCB设计师举起颤抖的手,“现有电容阵列的时钟抖动高达5ps……”
“换钽电容。”
洛珞吩咐道:
“采样率必须提升到1MSPS以上,小梅,重写采样算法。”
小梅接管控制台,数据流如瀑布般滚动。
“基于现实中的Δ-Σ调制技术:用过采样和噪声整形提升精度。”
Δ-Σ ADC是现实中的高精度方案,通过高频采样将噪声推到高频段,再用数字滤波滤除。
小梅优化了调制器参数,结合过采样率32倍,将SNR从60dB提升至90dB。
“但硬件需支持,ADC前端电路要低噪声设计。”
小梅提醒道。
华芯团队连夜改造测试板,添加屏蔽和校准电路,洛珞则亲自验证波形。
在示波器上,原本畸变的EEG信号逐渐平滑——小梅的算法让采样误差降至0.1%以下。
进入集成阶段,问题爆发。
NPU与编码器总线出现“幽灵故障”:时序冲突导致数据丢失。
现实中,芯片内部总线若时钟不同步,会引发随机错误。
洛珞和小梅蹲在实验室,分析逻辑分析仪数据。
“时钟偏移5ns,建议插入流水线寄存器和关闭冗余缓存。”
小梅做出了清晰的诊断。
流水线寄存器能缓冲数据对齐时钟;关闭缓存则减少访问延迟。
小梅模拟了十几种方案,最终选定两级流水线结构,并优化总线仲裁协议。
团队奋战三天:寒武纪团队修改RTL代码,华芯国际做时序验证。
洛珞亲自写了一段测试脚本,让小梅在仿真环境运行百万次压力测试。
“错误率从10%降至0.01%。”
小梅报告。
但功耗微升,洛珞又指导调整电压域,动态关闭闲置模块。
月末,设计冻结。
芯片命名为“视界之钥”——5nm工艺,集成了ADPU和存算单元。
小梅完成最终GDSII文件,交由华芯国际流片。
现实中,流片是芯片制造的关键步骤:将设计图刻到硅片上。
时光中心的光刻车间里,机器轰鸣,工程师们监控着每一道工序——光刻、蚀刻、离子注入。
洛珞全程督战,小梅实时分析良率数据。
流片前夜,一个边缘case浮现:温度漂移影响ADC精度。
小梅立刻启动补偿算法,添加片上温度传感器和自适应校准。
凌晨,首颗芯片下线。
测试台上,洛珞接入协议,示波器显示完美脉冲波:延迟4.2ms,功耗9.5mW,采样精度16位。
视觉信号写入流畅,再无脱节感。
“成功了!”
实验室内爆出欢呼。
洛珞疲惫却微笑,看着小梅的界面:
“一个月鏖战,我们铸成了绿洲的第一把钥匙。”