第二十九章 芯跳

MPW班车的回片时间比预计早了三天。

那天上午林远舟正在实验室里跟何晓天讨论下一版架构的流水线深度优化方案，阿米特从外面冲进来，怀里抱着一个防静电包装盒，表情像是中了彩票但还没确认号码对不对。

“到了。”

“什么到了？”

“芯片。从台积电回来的。联邦快递刚送到系里收发室，我正好路过看到包裹上贴着MPW的标签就直接签收了。”

实验室安静了大概三秒钟。

何晓天把键盘往前一推，眼镜差点掉在地上。阿米特把盒子放在工作台上，动作轻得像在放一颗炸弹。林远舟站起来走到工作台前面，拿起那把防静电镊子，打开包装盒。

芯片静静地躺在黑色防静电泡沫里。指甲盖大小，深灰色的封装，表面印着Atlas的代号和MPW班次的编号。在2000年这个时间节点上，这颗芯片的样子跟市面上所有嵌入式处理器都不一样——它的封装尺寸更小，引脚排列更密，背面贴着一块铜色的散热片，散热片上刻着林远舟亲手设计的logo：一个简化的字母A，横过来看像一座山。

“卧槽。”阿米特说。这是他唯一能想到的词。

何晓天把眼镜摘下来擦了擦又戴上，盯着那颗芯片看了好一会儿，然后转头看林远舟：“林哥，上板子？”

林远舟深吸一口气。

上板子。把芯片焊到FPGA原型板上，接通电源，按下启动按钮，然后看示波器上的波形。如果波形按预期跳出来，Atlas就活了。如果跳不出来，他们过去几个月的所有努力——从第一版时钟树到第十四版进位控制器，从Cache预取模型到加密引擎的流水线优化——全白费了。

“上。”林远舟说了一个字。

阿米特把早就准备好的测试板推过来。何晓天拿起焊枪的手稳得不像一个连续熬夜好几周的人。他的焊工在清华练出来的，本科的时候焊过几百个QFP封装的单片机，手法干净利落到连王教授都难得夸过他一次。芯片被精准地焊到测试板的中央焊盘上，每一个引脚都在显微镜下对齐，没有连锡，没有虚焊。

何晓天放下焊枪，退后一步。

“焊好了。”

林远舟走到示波器前面，手指悬在电源开关上方。实验室里只有逻辑分析仪的风扇在嗡嗡转着，窗外加州的阳光正好打在示波器的屏幕上。

他按下了开关。

示波器亮了。第一行波形跳出来——时钟信号。十二兆赫的方波，上升沿锐利得像刀切出来的，抖动不超过五十皮秒。何晓天在设计时钟树的时候为了这个指标跟综合工具死磕了好几版，现在看来每一版都值得。

第二行波形——流水线第一级的指令寄存器。波形稳定地跳动，跟时钟信号完美同步。

第三行——Cache控制器的读写时序。命中信号灯在屏幕上亮成一条绿色的虚线，连续命中，没有一次miss。丽莎的预取模型在实际硅片上跑出来的效果比仿真还好，命中率比预期又高了零点几个百分点。

第四行——加密引擎的S盒替换输出。波形干干净净，高温工艺角下的建立时间裕量稳稳地守在预设的零点三五纳秒窗口内。

第五行。第六行。第七行。

阿米特的声音从后面传来：“全部模块——启动正常。”

何晓天往椅背上一靠，用力拍了一下桌子，桌上的咖啡杯都跳了一下。“林哥，”他说，声音有点哑，“芯片活了。”

林远舟没有立刻说话。他盯着示波器上那几行波形看了很久。

上辈子他在深圳第一次流片回来，芯片上电之后波形一片混乱，时钟偏斜超标，功耗比仿真高了将近一倍，整个实验室沉默了整整一天然后开始找bug。那批芯片最后报废了一半，剩下的性能也达不到设计指标，项目被砍，团队解散，他花了很长时间才从那场失败里走出来。

但这次不一样。Atlas从第一行RTL代码到此刻示波器上跳动的波形，每一步都踩在了他上辈子摔过的坑前面。他知道哪个节点会出问题，知道哪条路径有时序风险，知道综合工具的哪个宏单元自带毛刺，知道加密引擎在高温下会掉多少时序裕量。他用了二十年踩完的坑，这一次一个都没踩。

“把功耗数据拉出来。”他说。

阿米特敲了几个命令，屏幕上跳出一排数字。核心功耗比设计目标低了百分之十二，待机功耗低了将近百分之二十。何晓天看到这个数字的时候整个人从椅子上弹了起来：“百分之二十？我特么——我们设计的时候目标不是只低百分之十吗？”

“时钟树拆了三个子模块分开挂，扇出从1:11降到1:7，功耗自然就下来了。”林远舟说，“这是你的功劳。”

“不，”何晓天摇头，“是你当初坚持要拆的。我本来觉得1:11的扇出够用了，是你坚持要降——你说时序裕量偏紧，实际上你是连功耗都算进去了。”

阿米特用他越来越标准的“卧槽”打断了何晓天：“功耗比设计目标低百分之十二，待机低百分之二十，时钟抖动小于五十皮秒，Cache命中率超预期，加密引擎时序裕量稳如老狗——这颗芯片如果拿去跟ARM7对标，数据全赢。”

他顿了顿，用那种印度口音加中式网络用语混合的语调说了一句：“这特么是什么怪物芯片。”

林远舟走到白板前面。白板上还贴着阿米特画的那个歪歪扭扭的耐克标志——那是**SII交付那天他画上去的。他在标志旁边拿起马克笔写了一个日期：今天。

然后他打开手机，给王教授发了条消息。

“Atlas回片测试完成。全部模块正常启动。核心功耗比设计目标低百分之十二。您什么时候有空来看。”

这次王教授的回信不到三分钟。

“下午两点。带上你的测试报告。”

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