時間回到1989年,夏。
就在“昆侖”號航母的改造工程在大連船塢如火如荼,即將完成船體合攏的最后沖刺時,一場遠比鋼鐵風暴更安靜、但卻同樣致命的“絞索”,已經悄然收緊。
京城,電子工業部(MEI)。
與鳳凰軍工廠那種熱火朝天的氛圍截然相反,這里沉悶得如同一間即將斷電的ICU病房。
領導林建業的辦公室內,煙霧繚繞,他的煙灰缸里早已堆滿了煙蒂。
他的對面,坐著的是被他一個緊急電話從大連“抓”回來的姜晨。
“姜總師,我長話短說。”林領導布滿血絲的雙眼寫滿了焦慮,“‘絞索’行動,開始見血了。”
他將一份文件推到姜晨面前。
“這不是軍事報告,這是我們民用產業的……求救信。”
文件里,沒有驚心魄的對抗,只有一排排冰冷的數據,但每一個數字,都像一根釘子,釘在龍國剛剛萌芽的信息產業的棺材板上。
“滬上電信設備廠,他們引進的阿爾卡特程控交換機生產線,因為鷹醬的壓力,法方停止供應核心的交換芯片和處理器,整條線停產了三個月。上萬口的訂單無法交付,直接損失上億。”
“華夏計算機集團,他們好不容易拿到了世界銀行的貸款,準備為國家教育系統組裝一批286電腦。結果,鷹醬商務部一紙禁令,Intel和AMD的CPU芯片,一片都拿不到。我們通過香港渠道高價采購,對方開出的價格,是國際市場價的五倍!而且還要求我們簽署不用于任何‘可疑’部門的保證書。”
“還有我們自己的這些剛剛起步的品牌,他們根本不是在‘制造’電腦,他們是在‘組裝’!CPU、內存、硬盤、甚至連主板上的時鐘芯片,都百分之百依賴進口!現在,‘絞索’一收緊,他們連組裝的原材料都快斷了!”
林領導痛苦地閉上了眼睛。
“姜總師,您在軍工領域創造的奇跡,我們都看在眼里,那是國之重器,是我們的脊梁。但是……”
他猛地睜開眼,死死地盯住姜晨:“一個國家的強大,不能只有一根堅硬的脊梁,和一身孱弱的血肉!如果我們的民用工業全線潰敗,如果我們的人民無法享受到科技進步的成果,如果我們未來的信息高速公路,地基里埋的每一塊石頭、每一根網線,用的都是別人的芯片和系統……那我們的軍艦,開出去,又是在保衛一個什么樣的國家?”
“‘磐石’計劃,為我們造出了軍用特種芯片。但它是服務于軍事領域的,太昂貴,太專業,無法應用到民用領域。而‘絞索’行動,針對的恰恰是民用市場!他們要用這種‘溫水煮青蛙’的方式,徹底閹割我們國家進行產業升級、進入數字化時代的可能性!”
“姜總師,”林領導的聲音里,已經帶上了一絲懇求,“我今天請您來,就是想問一句……您在軍工上能創造的奇跡,能不能,也分一點給我們這片‘重災區’?”
“我們……能不能有我們自己的、便宜又好用的、能裝進我們自己電腦里的……‘中國芯’?”
“無芯”的尷尬,如同最沉重的枷索,拷問著在場的每一個人。
姜晨沉默地聽完了林領導的“哭訴”,他的內心,沒有絲毫的意外,反而有一種“該來的終于來了”的釋然。
這正是他向劉老和馮老提出“戰略轉向”的根本原因。
“林領導,我明白您的意思。”姜晨對此早有準備,“‘磐石’計劃,從一開始,就不是為了民用市場設計的。”
他知道,“磐石”造出的芯片,就像“玄武”坦克的120mm穿甲彈,追求的是極致的可靠性、抗干擾性和惡劣環境下的生存能力。它用的是1.5微米、甚至更老的成熟制程,追求的是穩定,而不是性能和成本。
讓它去和Intel的286、386在民用市場上拼性能、拼價格,無異于讓一名身穿重甲的特種兵,去和奧運會短跑冠軍比速度。
“民用芯片,是一條完全不同的賽道。”姜晨說道,“它需要的是低成本、高良率、高性能、低功耗。它需要的,是一套全新的游戲規則。”
“那……我們還有希望嗎?”林領導的心,沉了下去。
“有。”姜晨的回答,只有一個字。
“‘磐石’計劃,為我們解決了最關鍵的光刻機問題,這是我們的‘入場券’。但要在這場游戲里獲勝,我們還需要三樣東西。”
他伸出三根手指。
“第一,更先進的制造工藝。”
“第二,更高效的CPU架構。”
“第三,也是最重要的,我們自己的EDA設計工具。”
回到鳳凰軍工廠,姜晨再次將自己鎖進了辦公室。
他知道,民用芯片,這是一場比航母工程更龐大、更燒錢、也更輸不起的戰爭。
航母,是國家的“面子”和“拳頭”。
而芯片,是國家的“里子”和“血液”。
“系統,”他在腦海中,發出了指令,“我需要一個完整的、面向九十年代初期的、主流民用半導體產業技術包。”
“系統,‘磐石’的1.5微米工藝已經落后了。Intel的486,已經開始邁向0.8微米。我需要一個能與之抗衡、甚至略微反超的制程。我需要全套的、0.8微米乃至0.5微米CMOS工藝流程!包括所有的光刻掩膜版圖設計規范、等離子刻蝕參數、離子注入能量表、化學機械拋光(CMP)的漿料配方!”
“系統,我需要更先進的CPU架構。x86的專利陷阱,我們不能踩。MIPS架構相對開放,是最好的選擇。我需要一份完整的、兼容MIPS-I指令集的、高性能32位RISC處理器核心設計方案,以及配套的浮點運算單元(FPU)和內存管理單元(MMU)的全部圖紙!”
“系統,我需要我們自己的EDA(電子設計自動化)!‘絞索’已經鎖死了所有國外的設計軟件。我需要‘Cadence’和‘Synopsys’的核心算法!邏輯綜合、自動布局布線(Place & Route)、時序分析(Timing Analysis)……我需要它們的數學模型和算法實現!”
“最后,我需要DRAM(動態隨機存取存儲器)!PC的‘內存’!我需要16Mbit DRAM的完整設計圖紙和制造工藝!CPU和內存,兩條腿走路,一個都不能少!”
姜晨幾乎將“紅星”數控系統和“太行”發動機項目撥發下來的、尚未捂熱的系統積分,再一次性地、毫不猶豫地,全部砸了下去!
10個億的積分就這么消失了。
【確認兌換“先進民用半導體基礎技術包(0.5微米CMOS)”?】
【確認兌換“高性能RISC-CPU核心(MIPS-I兼容)設計包”?】
【確認兌換“EDA核心算法工具鏈(P&R, Synthesis)”?】
【確認兌換“16Mbit DRAM存儲器全制程技術包”?】
“全部確認!”
“轟——!”
一股龐大、復雜的數據洪流,瞬間涌入了他的大腦。
那是人類在“硅基文明”上,積累了近半個世紀的、最頂尖的智慧結晶。
從0.5微米工藝下,如何控制比病毒還小的晶體管柵極的刻蝕精度;到RISC架構下,如何設計五級流水線,解決數據冒險和控制冒險;再到如何用上百萬行代碼,構建一個能自動將邏輯門“擺放”成最優電路的EDA算法……
姜晨閉上眼睛,消化著這股龐大的信息,他的臉上,露出了一個自信的、甚至可以說是“殘忍”的微笑。
“‘絞索’?”他喃喃自語,“你們以為鎖住的是我的咽喉。你們永遠不會知道,你們鎖住的,只是我蛻下的舊皮。而新的巨龍,即將在你們的封鎖線內,破殼而出!”
一個月后,京城,華清大學,一間不起眼的實驗室。
這里,匯聚了“磐石”計劃最核心的“元老”。
王志宏教授,這位在RISC架構上的專家,正和中科院軟件所的李慧蘭研究員,以及一群國內最頂尖的計算機科學家,圍著一張巨大的圖紙,激烈地爭論著。
他們的面前,擺著的,正是姜晨帶來的、那份“薄薄”的、只有幾十頁的“技術綱要”。
這份綱要,就是姜晨將系統中那龐大的數據洪流,進行“消化”和“轉譯”后,拿出的“標準答案”。
“0.5微米CMOS工藝?!這……這不是在開玩笑吧?”一位來自滬上微電子所的專家,看著文件上的工藝參數,手都在哆嗦,“Intel宣布,他們的奔騰(Pentium)要到93年才用上0.8微米!我們……我們直接跳到0.5?!這……這步子是不是太大了?!”
“大嗎?”姜晨平靜地反問,“我們有‘磐石’的光刻機,有‘紅星’的超精密機床,有‘魯班’的加工能力。我們缺的,從來不是設備,而是‘知道該怎么做’。現在,工藝流程圖在這里,材料配方在這里,參數曲線也在這里。我們只需要……照著做。”
“還有這個……”王志宏教授指著那份MIPS兼容的CPU架構圖,呼吸急促,“五級流水線……超標量……片上高速緩存……這……這設計太精妙了!這已經不是386、486的水平了,這是……這是奔騰級別的設計理念啊!”
“最可怕的,是這個!”李慧蘭研究員的聲音,帶著一絲顫抖,她指著另一份文件,“‘Z-EDA’(中華EDA)工具鏈……他……他竟然把邏輯綜合的‘布爾最小化算法’和自動布局布線的‘模擬退火算法’的核心模型……都給出來了!天啊……有了這個,我們……我們真的可以開發出我們自己的EDA了!我們再也不用看Cadence的臉色了!”
如果說,“磐石”計劃,是姜晨手把手地,帶著一群“小學生”,在黑暗中摸索著,造出了一臺“及格”的軍用光刻機。
那么這一次,姜晨是直接將一套“高考滿分答案”,拍在了這群早已成長起來的、國內最頂尖的“大學生”面前!
震撼、狂喜、難以置信!
“同志們!”王志宏教授猛地一拍桌子,他那稀疏的頭發,仿佛都因為激動而豎了起來,“還等什么?!姜總師已經把路給我們鋪到了家門口!不,是直接把我們抱到了終點線上!我們要是再拿不出東西來,我們就是龍國歷史的罪人!”
“我宣布,代號‘龍芯’的民用高性能CPU攻關項目,以及代號‘希望’的國產DRAM存儲器項目,從今天起,正式成立!”
在接下來的半年里,一場史無前例的、與時間賽跑的芯片大會戰,在京城和滬上的幾個秘密研究所里,瘋狂地展開了。
王志宏和李慧蘭,帶領著“龍芯”團隊,在姜晨提供的“Z-EDA”工具鏈(原型版)上,夜以繼日地,將那份MIPS架構圖,變成了數百萬個邏輯門組成的、復雜的電路版圖。
與此同時,在鳳凰軍工廠和“魯班”工作坊的技術支援下,滬上的那家晶圓廠,也開始了脫胎換骨般的升級改造。
全新的0.5微米CMOS工藝設備,被一臺臺安裝調試。這是“魯班”機床、“紅星”系統、以及“磐石”光刻機(經過升級)的第一次“聯合作戰”!
1989年,冬。
當第一片承載著“龍芯一號”和“希望16M”DRAM的、閃耀著七彩光芒的8英寸晶圓,從那條剛剛調試完畢的、全國產化的生產線上緩緩流出時。
整個晶圓廠,爆發出了雷鳴般的歡呼!
測試室內。
當王志宏教授,親手將那塊印著“龍芯一號”字樣的、陶瓷封裝的CPU芯片,插-入測試主板,并按下開機按鈕時。
屏幕上,熟悉的DOS啟動畫面,一閃而過。
緊接著,一行綠色的字符,清晰地顯示了出來:
【Loongson-1 CPU Detected. Frequency: 66MHz.】
【Hope 16Mbit DRAM Detected. Total Memory: 16MB.】
【Starting MS-DOS...】
66MHz!
這個數字,讓在場所有人都停止了呼吸!
他們知道,鷹醬Intel公司兩年前發布的386DX,其最高頻率,也不過是33MHz!而他們手中這顆“龍芯一號”,在首個工程樣片上,就達到了它的兩倍!
這已經不是“主流水平”了!這是……赤裸裸的“性能碾壓”!
“我們……我們做到了……”王志宏教授看著那行字符,這位堅強了一輩子的老科學家,再也抑制不住內心的激動,雙腿一軟,癱坐在了椅子上,老淚縱橫。
林領導聞訊趕來,當他親眼看到那臺完全由“龍芯”CPU和“希望”內存條驅動的、正在流暢運行著WPS(金山漢卡)的“國產”電腦時。
他沒有哭,也沒有笑。
他只是緩緩地走到窗前,看著窗外那片廣闊的、屬于龍國的天空,用一種如同夢囈般的聲音,喃喃自語:
“天……亮了。”
“我們信息產業的‘芯’,終于,開始跳動了。”