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第153章 内存墙!生死时速的较量(1 / 2)

几天后,初步的RISc指令集定义和核心模块框图刚刚审定,“星河一号”项目组还来不及喘口气,一个更严峻的问题就如同冰山般浮出水面,狠狠撞在了所有人的面前——内存速度,严重拖累了“争气芯”的处理能力!

“秦工!李工!你们看!”负责模拟测试的年轻技术员小王,指着示波器上那令人心焦的波形,声音带着哭腔,“cpU大部分时间都在‘空转’!

它在等内存把数据送过来!这效率……这效率简直没法看啊!”

示波器屏幕上,代表cpU工作状态的波形高高低低,但大部分时间都处于低电平的等待状态,只有短暂的高电平脉冲显示它正在实际运算。

就像一辆动力澎湃的跑车,却因为油箱供油管太细,只能跑跑停停。

实验室里的气氛瞬间降到了冰点。

李文军盯着那刺眼的波形,脸色铁青。

他快速翻阅着刚刚确定下来的RISc架构设计图,越看心越沉。

RISc架构依赖于频繁的内存访问来获取指令和数据,如果内存速度跟不上,那么架构本身的优势将荡然无存,甚至因为更多的访存请求而性能更差!

“是我们太乐观了……”李文军颓然放下图纸,揉了揉发胀的太阳穴,“只考虑了指令集本身的效率,却忽略了内存这个最大的瓶颈。

按照现在的访问延迟,‘星河一号’的实际性能,可能连设计指标的三分之一都达不到!”

“三分之一?”张海洋眼睛一瞪,“那还不如俺们之前用算盘扒拉快呢!这不成笑话了?!”

吴思远也是眉头紧锁,他提出了一些国际上常用的解决方案:“增加缓存?或者采用更高速度的内存颗粒?但前者设计复杂,后者……以我们目前的工艺和外汇储备,几乎不可能获得大批量高性能的进口内存。”

“进口指望不上,只能靠自己!”秦念的声音,打破了低迷的气氛。

她走到测试台前,目光锐利地盯着那迟缓的波形,“内存墙必须撞破!没有退路!”

她脑海中飞速运转,【苏清河的科研心得】与【材料微观分析】能力同时启动,无数关于信号传输、材料特性、电路优化的知识碰撞交织。

“传统的内存架构是并行访问,数据位宽越大,布线越复杂,信号同步越困难,速度提升的瓶颈也越明显。”秦念喃喃自语,手指无意识地在空中划动着,“能不能……换个思路?”

就在这时,苏老师走进了实验室。他显然已经听说了这边遇到的困境。

“遇到坎了?”苏老师温和的声音让焦灼的众人稍微安定了一些。

李文军连忙将情况简要汇报了一下,重点提到了内存访问延迟的巨大问题。

苏清河听完,沉吟片刻,目光落在了实验室角落一台正在工作的老式示波器上,那上面连接着几条测试用的同轴电缆。

“我记得……当年在……,为了接收更远的广播信号,避免干扰,我们尝试过一种方法。”苏老师缓缓开口,带着回忆的神色,“不是把所有信号混在一起传输,而是把它们……‘排好队’,一个一个,按照顺序发送和接收。

虽然单个信号慢了,但总体效率和稳定性反而大大提高了。”

“排队?顺序传输?”李文军愣了一下,随即眼中猛地爆发出惊人的光彩,“苏老师,您是说……串行传输?就像……就像串联电路和并联电路的区别?”

“串行传输?”吴思远也愣住了,这个概念在当时的内存设计领域,堪称离经叛道!所有主流内存都是并行架构,追求更宽的数据位宽来实现高带宽。

“对!串行!”秦念猛地一拍手,眼中闪烁着兴奋的光芒,“苏老师,您提醒我了!并行总线在高速下的信号完整性问题是个噩梦!

而串行总线,虽然单根线速率要求高,但布线简单,干扰小,更容易实现高频操作!我们可以设计一种高速串行内存总线!”

这个想法太大胆了!所有人都被震住了。