重生之大学霸
时间:2023-05-24 来源: 作者:鹿林好汉
杨杰此时走到了白板前面拿起了水性笔在胡一波的这些功能模块上开添加添加一些功能模块来。
杨杰这次直接采用了他前世自己研发的处理器ip核来,这是一种该机型的哈佛架构,他也知道中科院现在的这条晶圆制备生产线只有一微米,也不可能在一块芯片中塞入八个核心,高达数十亿个晶体管,撑死也只能能达到100万个晶体管。
当胡一波等人看到杨杰将复杂的ip核功能模块画出来后,他们还是震惊地瞪大了眼睛。
“杨杰,你这个ip核到底是怎么想出来的,我们还是头一次见到这么复杂的cup核心。”胡一波说道。
“我就是平时想得多一些。”杨杰笑了笑。
“杨杰,你来说说你设计的这颗核心处理器是怎么工作的吧。”白冰说道。
杨杰笑了笑,然后开始说起了自己前世设计的这颗ip核如何实现工作的过程详细地解释起来,尤其在五级流水线和浮点运算单元上他也是向胡一波和白冰解释了好一阵。
“杨杰,你这个处理器核心的功能模块实在是让我打开眼界!”胡一波此时也是明白了这处理器核心的绝妙之处。
这个杨杰绝对是个不世出的天才!
重生之大学霸 029章 真正的天才!
白冰此时也是彻底服气了,她抿着嘴唇仔细地看着这些功能模块和各种详细的规格,丝毫找不到一丝的破绽。
“现在你是不是应该叫我一声哥哥了?”杨杰一脸促狭地对白冰笑着道。
“你别得意,接下来的工作还多着呢,谁知道你会不会写出指令代码呢。”白冰小声地嘀咕道。
“好了,既然杨杰已经将ip核功能模块和规格制定弄出来了,那我们就开始分工。”胡一波看着杨杰说道:“杨杰,你会使用vhdl这款软件吧?”
“没问题,我来负责把中央控制单元跟逻辑运算单元的电路写出来。”杨杰说道。
“……”胡一波等人都是愣住了——杨杰一个人就承当了大部分的工作,这可是从来没有过的事情。
“杨杰,你可不要勉强自己。”白冰说道。
“呵呵,你就等着叫我哥哥吧!”杨杰咧嘴一笑。
白冰哼了一声,随即将脑袋扭向了一边。
“好吧,那就辛苦你了。”胡一波虽然将信将疑,但是刚才杨杰的表现已经让他彻底服气了,他随后带着杨杰来到了一台64位dec-alpha服务器支持下的unix工作站前面。
“工作手册在那边桌上,你有什么问题包括一些口令都可以查到。”胡一波对杨杰说道。
杨杰也是好不容易有机会接触到中科院的64位工作站,他也没有急着开始工作,熟悉一下unix系统后,这才打开了设计软件,打开后立刻着手设计起来。
前世的他已经习惯了没日没夜的研发,重生后的身体又更加年轻,精力旺盛至极,杨杰干起来就进自动地将周围所有的事情都屏蔽掉了,他写着这些程式码是越写越兴奋。
当他终于感觉到累的时候,他已经将浮点运算单元的电路描写了出来。
杨杰伸了一个懒腰,打了一个长长的哈欠,这才站起身来准备活动一下身体,此时他这才发现微机室里面的胡一波跟白冰等人或趴或仰地睡着觉。
他这才注意到外面已经天亮了,原来自己已经写了一个一个晚上加上大半天了。
此时他肚子也是饿得咕咕叫,他正准备叫醒胡一波他们去吃东西的时候,外面响起了脚步声,黄老跟倪光北此时一同走了进来。
“杨杰,我听说你们熬了一个通宵?”黄老关切地问道。
“黄老,倪院士,告诉你们一个好消息,我已经将这处理器内核的中央控制单元跟逻辑运算单元的功能模块电路已经写出来了。”杨杰笑着道。
“是吗,赶紧让我跟倪院士看一下。”黄老跟倪光北也是兴奋起来。
杨杰赶紧把这些程式码发上了服务器。
黄老立刻把文件拉进了自己的微机,从口袋里换了一副老花镜,打开软件将这些程式码转换成了逻辑电路仔细琢磨。
倪光北此时也是专注地看着这些逻辑电路,他的眼中此时也是闪着惊喜的光芒。
看了一阵,黄老也是没有发现这些逻辑电路有错误的地方,而且这些逻辑电路的功能明显比她之前见过的逻辑电路更为复杂也更为强大,还充满了创造性,换成是她来都设计不出这样的逻辑电路,这样的逻辑电路没有一二十年的钻研是没有办法做出来的。
黄老跟倪光北此时交换了一下震惊的眼神,倪光北开口说道:“杨杰,你一个晚上就把这样的逻辑电路给写出来了,实在是个天才!你还读什么高中,直接来中科院读研究生!”
“是的,像你这样的水平读高中实在浪费时间,我等下就和中科院的领导商量一下,让你直接来中科院读研究生!”黄老点头说道。
“谢谢黄奶奶和倪院士,要是能得到两位的指导是我的荣幸。”杨杰自然不会拒绝这样的好事。
他知道黄老是计算机领域的权威人士,认识的都是华夏国最顶尖的专家教授,他要是能成为她的学生,以后要想得到这些科学家在技术上的帮助就非常容易了。
黄老此时抚摸着杨杰的脑袋:“小杰,你真是一百年才出一个的天才!黄奶奶这辈子是从来没见过你这样的天才少年,今天算是见识到了。”
杨杰笑着,也没觉得自己做了一件多了不起的事情。
倪光北笑着看了看杨杰,心说这小子不知道自己昨晚干了一件多么轰动的大事吧,终究还是个孩子。
“你待会赶紧回去睡一觉,多注意休息,等你把核心设计好,写完全部代码,我叫人帮你布线。”
此时胡一波等人也是纷纷醒过来,他们昨晚上看到杨杰雷打不动地坐在那里写着程式码,尤其是看到他几乎不假思索地写出了各种函数和算法,都是惊为天人。
他们这些人也是受到了ci ji,也是通宵鏖战,将其他的功能模块也是完成得差不多。
此时他们看向杨杰的眼神完全变了,尤其是白冰那双又大又亮的眼睛看着杨杰,也不再躲闪了。
“是不是改叫我一声哥哥了?”杨杰对白冰咧嘴笑着,露出一口白牙。
白冰此时抿着嘴不说话。
黄老再次劝杨杰回去休息,他也确实也觉得发困,便同意回宿舍。
杨杰一走,黄老立刻召集手下研究生,让他们对杨杰的这个半成品进行分析学习。
“不可能吧?这么这么复杂的逻辑电路,真的是只用了一夜?”胡一波到现在还是不敢相信。
“这也太强了,现在高中生计算机水平都这么biàn tài的么?”邝智立抓着自己的头发说道。
“这家伙还读什么高中,简直浪费人才。”唐生源说道。
“过不了几天他就是你们的师弟了。”黄老笑着说道。
“黄老师,您真的会把他招过来当学生?”白冰问道。
黄老微笑:“怎么了,你不是抱怨这里没有跟你一样年纪的人么?现在不就有了。”
白冰有些不好意思地说道:“我那就是随口说说……”
她随即笑着对黄老说道:“黄老师,昨晚上我看了一眼他写的算法,就知道这家伙至少有十年高等数学的功力!设计的逻辑电路像是搞了一二十年的ic设计,尤其是那个浮点运算器的构造,目前世界从未出现过的设计!他……他真是一个天才!”
“能让你这么一个天才说他是天才还真是不容易。”
黄老微笑着摸了摸白冰的小脑袋:“你这么崇拜他,那还不赶紧去带他去吃早饭,他刚过来,对这里还不熟悉。”
“那我马上就去。”白冰笑着说道,随即雀跃地离开了微机室。
黄老此时看了胡一波等人:“大家别议论了,赶紧把你们写出来的其他单元的逻辑电路都传过来,我跟倪院士检查一下。”
胡一波等人随后将各自负责的多个寄存器和高速缓存器之类的逻辑电路全都传到了服务器上面。
黄老跟倪光北也是亲自动手检查起这些逻辑电路,中间也是发现了一些逻辑电路在算法上的错误。
这也让胡一波等人感到有些羞愧。
“错了没关系,只要修改过来就可以,ic设计就是一个不停地修改错误的工作,总比流片出来后我们再去修改要强。”
这一边,杨杰正准备去中科院的食堂,他对这里不熟悉,想找人问问的时候,他听到后面响起了轻快的脚步声,回头却是看到白冰一路跑了过来,她停在自己面前的时候喘着气,白皙的脸上泛着红晕,鼓囊囊的xiong bu剧烈起伏着。
他比白冰高上一截,从他的角度可以看到她衬衣领口露出了一抹粉腻和幽深的沟壑。
想不到小丫头倒是挺有料的,杨杰心中笑着说道。
重生之大学霸 030章 指令集!
“怎么了,你不会是特意跑过来叫我哥哥的吧?”
“我才没有呢!我知道你不熟悉路,好心地过来给你带路的。”
“我正好不知道食堂在哪里,谢谢你呀!”
“走吧,我带你过去。”白冰脸上露出甜美的笑容来。
杨杰心中一荡,心说以后在中科院跟这么一个小měi nu在一起也是挺不错的!他笑着跟白冰朝食堂走去。
“杨杰哥哥,你是不是小时后就开始设计芯片了?”白冰帮杨杰和自己带来的了食物,她没顾上吃,而是一脸饶有兴趣地看着杨杰问道。
终于肯叫我哥哥了!
杨杰笑着说道:“怎么可能,不过我小时后倒是对微电子方面的书籍挺感兴趣的。”
“你好像做了一二十年的ic设计,不然怎么这么就能完成这些逻辑电路。”
“我也不知道呀,我心里面有些想法,就这么设计出来了,也许这就是天赋吧。”杨杰说着这些的时候心中倒是有些汗颜,感觉重生的自己像是作弊一样。
“我也觉得你是个真正的天才。”白冰点头道,她笑盈盈地问道:“杨杰哥哥,你爸妈是不是也是科学家?”
“我爸是工程师,我妈是个纺织厂的财务,你呢?”
“我爸是燕京大学的数学教授,我妈是物理研究所的专家。”
“我听说你小学都没上,直接就上了大学?”杨杰问道。
“是呀,我爸妈觉得上小学是在浪费我的时间,我都是在家里跟着我爸还有我妈学的,都不怎么上学的,后来我上少年班的时候,我是班里最小的一个,不过我成绩都是排在前几名的。”
说到这些,白冰却是有些小骄傲地说道。
“那你还真是天才!”杨杰也是暗暗咂舌道。
“我觉得你才是天才呀,你写的很多算法跟程式码我看了好久才能想明白。”白冰一脸崇拜地看着杨杰说道:“你怎么会想到这些的?”
“我有时候脑子里面会闪过灵感,我都记下来,所以写起来就容易很多。”
“原来是这样呀!”白冰显然也是相信了杨杰的话。
“快吃东西吧,不然都凉了。”杨杰笑着说道。
白冰嗯了声,这才开始吃东西。
吃过了东西,白冰跟着杨杰朝他宿舍的方向走去,路上还问着指令代码的事情。
这些寄存在寄存器里面的指令代码必须要用汇编语言这样最底层的机器语言来编写,如果没有经过正规的计算机专业训练跟多年的实际编写经验,是没办法写好的。
白冰在运算上有着深厚的功底,但是接触到无比复杂的汇编语言时间也不算很长,她还需要很长的时间学习跟实际操作。
虽然杨杰现在还没有用汇编语言将这些指令代码给写出来,但是这也不妨碍白冰认为他在这方面比自己厉害得多。
杨杰当然也喜欢跟人讨论这些看似无比复杂但是又非常有乐趣的知识,尤其是和这么一个美少女讨论这些。
杨杰到了宿舍后也是让白冰跟着进来,她坐在了杨杰的床上依然不停地和他说着话,她双手向后撑在了身后,胸前高高隆起。
杨杰看了一眼,顿时也觉得口干舌燥,心中骂着自己禽兽,人家小丫头还未成年,你怎么可以有这样xié è的念头。
这时候夏云海提着东西走了进来,他见到白冰坐在杨杰的床上,笑着说道:“白冰,看来你已经跟杨杰交上朋友了。”
白冰这时候看了一下自己手腕上的表,吐了吐舌头说道:“都到了这个时候了,我还要去微机室一趟。”
她说完便一路小跑地离开了,脚步轻快得像是一只小鹿一般。
“海哥,你提着的都是些什么东西?”杨杰问着夏云海。
“黄老也是怕你在这里不方便,吩咐我给你买了烧水壶跟暖壶。”夏云海笑着说道。
“那我给你钱。”杨杰说道。
“呵呵,这些是黄老掏的钱,她是真的对你十分关爱呀。”夏云海笑着说道。
夏云海离开后,杨杰洗嗽了一下,倒头就呼呼大睡起来。
他不知道的是中原省教育厅的领导也是知道了杨杰被中科院的黄老看重,参与了国家科研项目,立刻向省里报喜。
中原省的高中生居然被中科院看重,抽调参与国家科研项目,这可是一件了不起的事情,省里的领导也是批示让省宣传部好好地宣扬报告一番。
得到消息的高市长也是直接一个电话打到了杨明辉这里,这也让他惊喜不已,挂了电话后他也是想给儿子打个电话,却发现自己不知道儿子在中科院的电话号码,心说自己的儿子真的是越来越不得了啦!
第二天早上,精气神饱满的杨杰来到了微机室,他发现黄老跟倪院士和胡一波等人都到了。
“大家都来得这么早?”杨杰吃惊地问道。
“杨杰哥哥,昨天黄老跟倪院士跟大家一起动手把处理器的电路图弄出来了,现在就等着你把指令代码写出来。”白冰笑着对他说道。
“啊,这么快?”杨杰也是吃了一惊。
“这个主要还是你的功劳。”黄老笑着说道:“你写的这些逻辑闸电路功能都是正确的,大大地减少了修改的时间。”
“黄奶奶,那我马上就开始写指令代码,不过我还需要白冰跟胡哥他们帮忙,这些指令有90多条,工作量还是很大的。”
杨杰这次设计的是32位指令集,操作码跟操作数少说也有几十k,尤其是操作数涉及到常量、标识符、字符串、函数调用等非常复杂,他也是想通过这个过程让胡一波他们也是参与进来,这可比他一个人包干了更能锻炼他们。
“嗯,你将你的指令集的格式向他们说明一下。”黄老笑着说道。
杨杰于是将90多条操作码的编码格式和操作意图都详细地罗列出来,这其中就包括了几十条多媒体指令集。
倪光北吃惊地说道:“小杰,你这里面有几十条指令代码是关于视频跟音频的算法,你是怎么想到的?”
他昨天看到处理器的功能模块后也是惊叹于设计的这款处理器运算功能的强大,今天他再看到柯杰指令代码里面竟然包含了关于图形计算的函数跟算法,他也是第一次见到如此新颖的方式,心中也是震惊不已。
也难怪,现在的英特尔关于多媒体指令集现在还在以色列海法实验室里面研发,这个项目集中了大量的世界顶尖的数学家研发这些这些视频跟音频的处理算法,杨杰现在将这些指令集和算法写出来,自然是让倪光北等人震惊不已。
“呵呵,我知道以后的处理器肯定要处理大量的视频跟音频数据,于是就写了这样的指令集。”杨杰笑着说道。
“天才呀!”倪光北感慨地说道。
接下来的两天时间里面,杨杰的92条指令集在白冰他们的帮助下全部写完了,用软件变成了逻辑电路图。
黄老跟倪光北也是亲自用仿真软件对cpu进行了测试,结果显示cpu性能非常强悍,比现在市面上英特尔的奔腾处理器性能要强上了两倍的样子。
这个结果让黄老等人都是激动不已。
杨杰知道这个结果还不能作准,因为就算处理器流片出来的话,性能上能比现在使用0.35微米制程的奔腾处理器强上百分之六十就算不错了。
随着黄老对最后一道布线检查完毕,保存设计图纸退出软件,第五微机室顿时爆发出一片热烈的掌声。
重生之大学霸 031章 建立生态圈!
“了不起呀,实在了不起呀!”倪光北激动地拍着杨杰的肩膀说道。
“这些都是大家的功劳。”杨杰笑着对大家拱手作揖。
黄老笑了笑:“你设计的这款芯片非常了不起,可以肯定是个杰作!以我的经验,其中至少能申请一百多项技术专利。”
“黄老,是123个。”杨杰笑着道。
92条指令集每一个都能单独申请,加上一堆ip核以及其他设计,杨杰清楚地知道能申请到123项技术专利。
“杨杰,这些技术专利严格来说都应该算你的专利,你能不能……”黄老欲言又止地说道。
“黄奶奶,我说了,这些专利是属于计算所的,我只有一个小小的条件。”杨杰笑着说道。
“你说。”
“这些专利全部免费授权给我,以后计算机所在ip核和指令集上有了新的进展,我希望能优先授权给给我。”
“小杰,你这个要求在情在理,计算机所没有不答应你的理由。”
黄老有些感慨地说道:“眼下计算所遇到了些困难,这不单单是经费方面,人才流失也很严重,不光是国内的这些重点大学,就连中科院的研究生院,都成了国外大学、大公司的人才培训基地,国家好不容易把全国最顶尖的学生培养成才,结果一毕业就纷纷想出国挣大钱,留下来的很少。想留住人才就要提高待遇,要提高待遇就得拿出像样的科研成果……”
杨杰心中叹口气,这何尝不是现在华夏国ic业的困境呢!
自从华夏国进入去年正式成为《专利合作条约》成员国后,整个国家ic设计行业立马发现国外的巨头公司设置了大量的技术专利壁垒,从此在市场上寸步难行。
加入世界知识产权组织后,几乎所有科技制造产业都遇到了缺少核心技术的困境,每年遇到的外国企业对华夏国国内企业专利诉讼还是连续不断。
杨杰这次利用前世的技术总算是在处理器上撕开了一个豁口,这对整个华夏国来说都是一个绝好的消息!
“黄奶奶,其实我还有一个想法。”杨杰说道。
“你说。”
“不知道您听说过英国的arm这家ic设计公司,他们的采取的授权方式倒是可以拿来让计算机所学一下,这样可以让计算机所解决现在资金紧张的情况。”
“啊,亏你小子想到这些!”倪光北笑着对杨杰说道。
“倪院士,这家arm公司采取的是什么授权方式呀?”白冰好奇地问道。
“这个还是让杨杰自己来说明一下。”倪光北笑着说道。
“arm公司授权方式有几种,最低等级的就是使用层级的授权,授权方只能使用已经封装好处理器,他们不会知道ip核和指令集;稍微高一等级的就是授权ip核,授权方可以在内核的wài wéi添置其他的外设,但是他们没有权利修改内核;最高等级的就是授权指令集架构,授权方可以通过指令集来设计自己的内核。”
杨杰看着黄老说道:“计算机所以后可以在这款芯片内核上持续地改进架构跟指令集,推出不同版本不同性能的ip核出来,并不一定要自己生产处理器,完全可以通过授权方式来得到大量的资金,以公司运营的方式来操作。”
“小杰这个想法非常不错,这么一款高性能的处理器的处理器已经大大地超过了英特尔处理器,我想很多国内外的公司都会感兴趣的。”倪光北笑着说道。
“小杰,这样的话计算机所对你来说就显得不公平了。”黄老说道。
“黄奶奶,要不以后计算机在ip核上有新的突破,就不收我的授权费好了。”杨杰笑着道。
“你这个要求我会跟计算机所所长说一下,应该是没问题的。”黄老说道,她知道这杨杰的这些ip核专利进行改进、增补,计算所完全有能力在未来一段时间里,推出一系列自有的原创专利,这对于争取国家的科研经费支持,是最有力的成果。
想到这里,黄老的眼眶有些湿润:“小杰,我替计算所谢谢你,替国家谢谢你。”
“黄奶奶,您可别这么说,我也希望国家能在微电子方面有重大的突破,况且我还占了一个大便宜呢!”杨杰笑着说道:“我刚才这个建议其实还有一个目的。”
众人都是一脸疑惑地看向了杨杰。
“其实计算机所通过授权的方式可以组建成一个很大的阵营,因为像我设计的这款处理器适合于unix和linux这两种操作系统,尤其是linux这种操作系统,我们授权的客户越多,这些客户必须要在这两种操作系统上进行各种软件开发,无形之中就组建成了一个生态圈,假以时日的话,这个阵营足够可以和英特尔、微软这样的阵营形成分庭抗礼的状态,这个才是我最想看到的。”
黄老跟倪光北眼中都是闪过了光亮:“小杰,你这个想法实在是绝妙无比,你这个想法我跟黄老会向中央的领导建议上去的。”
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