第447章 让沐阳都惊讶的芯片架构

星海集团，培训教室。

员工正在听芯片设计项目组的高级工程师讲课。

这个芯片培训课并不是针对芯片项目组的人员，而是公司里的兴趣爱好员工。

在星海集团，每周都有各种各样的培训课，讲课老师一般为高级工程师，偶尔会有专家讲课，员工下班后没什么事，可以去听一听，星海集团的培训学习气氛很浓厚。

“各位同事，我们先来了解一下芯片的大概分类，芯片大概分为4类，计算芯片、存储芯片、传感器感知芯片和通信芯片。

计算芯片种类大致分为通用计算类芯片CPU，信号处理芯片DSP，图形计算芯片GPU和其他特殊计算加速芯片等。

而通用计算类芯片CPU根据指令集主要分为3个分支。

第一分支：x86系列，即Intel/AMD系列芯片，多用于个人电脑和服务器领域；

第二分支：ARM系列，多用于嵌入设备，如手机、智能终端等低功耗设备。

第三分支：MIPS系列，这是斯坦福大学教授约翰·轩尼诗创立的，2009年，仲科院与MIPS公司达成和解，得到正式授权。

3个分支，其实就是3家公司的芯片架构。

其它的，可能你们还听说过RISC-V架构以及其他架构。

如果我们公司采用这些公司的芯片架构，那就得付出技术授权费。

比如，像平果、四星和搞通的手机CPU都是兼容ARM指令集的非公版设计，其芯片本身结构完全自主研发。像华威的麒麟970芯片的CPU核则是采用了ARM的公版IP授权模式。”

培训老师看到学生提问“什么是架构？这个基础概念还是不太明白。”

培训老师说：“这个芯片架构，其实跟房子的主体框架是一样的，比如说框架结构、砖混结构及新型结构。

而房子里面要装什么，其实就是芯片的内容……”

这个培训老师讲得通俗易懂，如果星海集团要设计新的芯片架构，其实就相当于抛弃国际上现有的芯片架构。

如果沐阳没有阅读系统，他也没必要费那个心思，自己设计的架构未必有别人的好，而且不是短时间内能够设计出来的，要是那么容易，世界上就不止那几个芯片架构了，何必花钱买别人公司的芯片架构。

董事长办公室里，沐阳也是在思索芯片架构的问题。

他可以开挂，可以在阅读系统里搜索一下，看看有没有更好的架构，何必使用别人公司的架构，受人约束呢。

EBL电子束光刻机的研发，让他有了更好的选择余地。

跟建房子一样，芯片设计，当然也是从选择系统架构开始。

设计系统架构的软件主要有伪软的Office套件如Word、Excel等，还有伪软Visio等一些画图软件用来描述系统架构设计思想，星海集团也可以自己开发一款适用自己系统架构的软件，专门设计架构。

除此之外，系统架构还包括算法设计。

我们可以把一个芯片当成3层楼房，这个算法设计就相当于进入某层楼某个地点的方法，比如，我要把一个沙发放到三楼，如何运输最省力最高效，肯定是有最佳路线和最佳方式的。

还有，不同芯片架构，它的表达方式也是不一样的，即指令集不一样。

就拿通信芯片来说，设计流程的第一步，就是系统架构和算法设计；

第二步，就是系统行为彷真，相当于房子的性能指标；

第三步，规格制定，相当于房子的尺寸，要搞几层，使用什么材料等等，要实现什么功能。

第四步，模拟电路和数字电路设计，其实就相当于给房子装修，填充什么物品。

所以，星海集团要搞芯片设计，主要有两个工作：

第一是电子设计自动化软件。

即设计芯片的软件，画图得有软件吧，也是这个意思，一般称为“Elei Automation(EDA)”，在过去半年时间内，星海集团的芯片设计部门都在准备这个工作，并没有完成，但也做了大量基础工作，帮沐阳节省了大量时间。

EDA最终的核心设计，还是需要沐阳去完成。

这也没法，EDA一直是国内的软肋，要是沐阳不开挂，还真没法搞定EDA软件。

第二就是设计芯片架构。

这个沐阳亲自去搞，短时间内是搞不定的，只能依靠成就点商店。

其它的芯片设计工作，对EDA和架构来说是比较简单。

那些国内芯片设计公司，一般是购买别人公司的EDA软件和芯片架构的技术授权。

沐阳之前花了一百成就点购买芯片设计的技术，但要搞新的芯片构架，还得另外花成就点。

打开系统商店的普通货架，搜索“芯片架构”，还是发现不少新奇的芯片架构。

一般来说，不同领域的芯片，有它比较适合的芯片架构。

也有一种芯片架构，可以应用在多个领域设计芯片，这并不冲突。

就比如一道数学题目，也许有多个解答方法，有简洁的，也有复杂的。

沐阳做芯片，可以满足公司的汽车芯片（要求并不高）、人工智能系统、超算中心，以及国内计算机和手机等行业高端芯片需求。

也许用不了多久，华威等国内科技企业将遭受某国多轮限制，买不到手机芯片以及高端芯片。

目前华威公司已经在做芯片设计，只是需要芯片厂家代工。

但如果苔机电受到某国的限制，华威公司设计出高端芯片出来，那也拿不到高端芯片。高端品牌手机，用的就是高端芯片。

也许可以委托仲心国际公司代工，但仲心国际的工艺技术水平是比不过苔机电，只能生产次一两级的芯片。

现在，星海集团正在解决芯片制造的问题，打破老外的垄断，也许不久后，华威等国内芯片设计公司不用再担忧受到老外限制，可以委托星海集团代工。

转回话题，新的芯片架构，将使用新的指令集，实际就是新的编程方法，要求芯片设计者熟悉它的功能。

不过，编程或指令集的逻辑都是相通的，只是表达语言不一样而已。

看完几个芯片架构的介绍，沐阳选择了一种适合星海集团情况的芯片架构，把它命名为“XH系列”。

如果把X86和ARM系列比喻成没有电梯通道的高楼大厦，那么XH系列就多了电梯通道，而且这类高楼大厦是建立在地下的，货物运输通道更多，效率更快，大厦结构更稳定。

由于货物是从上而下运输，能耗也更低。

能耗方面，就拿一个例子来说，像ARM从来只是设计低功耗处理器，而Intel（使用x86系列架构）的强项是设计超高性能的台式机和服务器处理器，能耗更高。

比如Intel i3和i5处理器平均发热率为37瓦，而基于ARM的片上系统（其中包括图形处理器）的发热率最大瞬间峰值大约是3瓦，约为Intel i7处理器的1/15，因此比较适用在移动设备上。

如果使用x86系列架构，那手机得有多烫手呀。

但是，XH系列却具备更低能耗的，大约是ARM的一半，但却可以设计高复杂的处理器。这个就相当于了不起了，如果应用在笔记本电脑或手机上，续航更长，CPU不会发烫。

当然，架构更加复杂一些，对芯片工艺要求更高。

等沐阳了解到这个牛比的芯片架构功能时，非常震撼。

不用多想，购买！

200点成就点，价格也是极高。

吸收完技术知识之后，沐阳感觉到XH系列太牛比了。

牛比到什么程度呢？

比如说，采用同样的7nm芯片工艺。

XH系列除了能耗低，效率更高，可以兼容简单指令和复杂指令，如果使用简单指令，就是默认普通情况，就是可以这么设计。

运行效率方面，大概提高一倍，而且更加稳定。

这个稳定，指的是，如果某个通道被破坏或阻塞了，这个CPU还是能够使用，因为它有很多条通道，就能保证超频运行。

综合来讲，采用同样的芯片工艺，但使用XH系列架构，综合性能比同类芯片架构设计出来的芯片要强几倍。

沐阳买下新的芯片架构后，先开始搞定EDA软件，没有EDA，空有思想也没有东西承载。

芯片制造研发进展还不错，项目组已经摸清楚EBL光刻机上买不到的零部件，该自主研发的开始搞，不少是委托研发生产。

要想把光刻机样机做出来，至少要半年时间，这个周期算是极短了，换作其它公司，给十年不一定能搞出来。

也许，等到EBL光刻机样机做出来并调试好之后，沐阳的EDA软件和芯片架构已经弄好，公司的第一款芯片星辰01也差不多能够设计好。

星辰01，就是应用在高端手机上的芯片。

工艺方面，打算采用7nm+ EBL工艺制程，板级面积相比业界其他方案小45%。

这是世界上第一款晶体管数量超过150亿的移动终端芯片，达到135亿个晶体管，与2016年出世的麒麟990 5G相比晶体管增加32亿个。

CPU采用2个大核+2个中核+4个小核，与未来业界主流旗舰7nm芯片相比，单核性能和多核性能都要高一两倍，根本不是一个档次。

相比目前主流的28nm性能，估计至少是十倍。

目前还没有7nm工艺制程。

按照星海集团目前的研发进展，计划在今年年底量产7nm，其它厂商要出7nm工艺还得晚一两年时间。

对星海集团来说，使用EBL电子束光刻机，7nm已经是最差的了，成本跟目前主流28nm工艺没啥区别了。

可以说，只要星辰01芯片一出，其它厂商的顶尖手机芯片都暗澹无光，将无法与之争峰。

所以，沐阳对它非常期待。

接下来的一段时间，沐阳沉浸在EDA软件设计上。

等时机差不多了，他打算邀请华威任老谈一谈芯片的事。

3月9日，周六。

这一天，沐阳要检验两个学生的功课。

他一直沉浸在科研之中，脑子也发胀，偶尔指导一下学生也能放松一下。

董事长办公室里，沐阳与两个学生面对而坐，跟两人讲解高数并说明如何应用在工程上。

一个小时后，冷涵和金伟收获良多。

“老师，你讲得太棒了，通俗易懂，只讲过一遍，我感觉对高数上下册理解得更加通透了。考试能考满分，但很多知识点不知道如何运用。”冷涵听老师讲解，有一种奇妙的感觉，茅塞顿开，许多困扰他的难题，一下子就顿悟了。

金伟如是说道：“是的，老师，我感觉收获非常大，只是，浪费了老师一个小时的宝贵时间。”

“嗯，理论结合实践，当然更容易掌握一些。你俩掌握了大学高数，可以学习其它数学分支。小伟，虽然你不是数学专业，但多掌握一些数学知识，也是能够用得到的。”

沐阳让他俩先掌握基础知识，然后用经验给他俩开挂。

如果不把基本的理论搞懂，沐阳就需要耗费更多的经验和时间去指导学生。

他也是第一次给学生开挂，想不到效果这么好。

“好的，老师，我明白，有不懂的，我多请教冷涵。”金伟点头。

他没叫师姐，冷涵给了一个白眼，心想着：总有一天，得让你老实叫我一声师姐！

“好了，今天学习就到这吧。”沐阳说道，“你俩在江浙大学生活习惯不习惯？

虽然江浙大学比青比弱一点，但有些学科不比青北差。

在同龄，你们有傲气的资本，但学习一定要学会谦虚，可以多参加一些课外活动，做书呆子，会很累的，也很难在社会上立足。”

沐阳不仅仅要指导两人的学习，还要教他俩如何为人处世。

“老师，江浙大学很不错，环境很棒，同学们很热情。”

“很不错，没什么不习惯的，就是不太熟悉校园，过段时间就好了。”

“老师，我和小伟想业余时间参加师姑的慈善基金会。”冷涵浅笑盈盈。

金伟瞪大了眼，我什么时候答应一起了，不过，在老师妹妹那个慈善机构做事也不错。

“嗯，多做点善事是不错的。”沐阳点头，接下来没什么事了，让两人该干吗就干吗去。

冷涵和金伟离开沐阳的办公室，他俩过来除了汇报学习情况，还要参加星海集团的技术保密培训。

让他们想不到的是，老师的指导如同神明，让他们思路一下子清晰起来，所有困惑都没有了。

“师弟，老师真是厉害，随便讲讲，我感觉所有问题都没有了。”冷涵感觉今天学习有大收获，走路都想飞起来。

“嗯，我也有点不明白，为什么老师一点就透，效果比我学习大半年还好。”

“如果每一次都这样，我感觉几年学习下来，想不厉害都难了。”

“老师很忙，我本来有些不好意思问他。”金伟憨笑一下，感觉对知识更加渴望了。

媒体对他并不看好，觉得他相貌平平，比他优秀的学生还有很多，凭什么沐阳就选择他。

金伟原本学习压力并不大，但当老师的学生，压力就大了许多，虽然老师没说，但当他的学生，不能平庸，否则就是丢他的脸。

金伟和冷涵还不打算回学校，他俩打算在星海集团的车间和实验室去看看，验证自己的理论知识。

两人在星海集团是比较特殊的存在，不仅仅管理层，认识他们的员工对他俩非常客气。

金伟感觉老师对他们太好了，两人暂时还不会开车，有司机专送他们，开始之时还有点不习惯，但想一想，老师花那么大精力培养他们，时间更加宝贵，他们省时间，实际也是为老师省时间。

有司机负责开车，他还可以继续看书。

只不过，在江浙大学在就感觉有些高调了，目前有些不习惯。

目前，江浙大学在校生最有名气的学生，除了沐小灵师姑，那就是他和冷涵了，成为全校师生的议论对象。

第二天，金伟回到学校，和同班同学郑鸣漫步走在校园里，碰到一个女生向他打招呼。

“金伟，有空嘛？一起去图书馆看书。”

金伟暂停下思考，微抬下头，眼前的可爱女生有点眼熟，是本院系其它班级的，在大班里见过，但他不认识对方叫啥名字，被打过两次招呼，出于礼貌，他都是微笑回应。

自来到江浙大学后，他受到不少女生的青睐。

他长得帅？

肯定不是，他身高才167，在青华大学，本系女生都不理睬他。

虽然没谈过恋爱，但也知道怎么一回事。

现在，真不是谈恋爱的时候，还是以学习为重。

如果没得到老师的同意，他还是不想与女生有太多的牵扯。

女生，有科学探索香么？

所以，他拒绝了邀请：“今天可能没空哦。”

“哦，那可能时候有空？下周末行不行？”

“我现在以学业为重，希望同学能够理解。”

“当然理解呀，所以，我们又不是去逛街，而是在图书馆一起看书。”

金伟已经拒绝得非常明显了，尴尬地笑了笑。

对面女生看金伟笑得有些木讷，虽被拒绝，但并不生气，依然保持微笑：“我叫张澜，那我等你有空了再约你，拜拜。”

金伟苦笑一下，旁边的男同学撞了一下他，眼神还离不开走路微扭的女生。

“卧靠，金伟，干嘛不答应呀，送上门的菜，不要白不要。这个张澜姿色很不错了，还是有不少男生追的，只是都没看上眼。”

“你要是喜欢，你也可以上的。”

“我喜欢有个屁用，你没看刚才，看都不看我一眼，估计连我叫啥名字都不知道，直接点名约你，胆子也够大，现在的女生，碰上一个优秀的男生，真的比男的还饥渴，真怕晚一点被其他女生抢走了。”

“你不是说，只要脸皮够厚，啥女生都能泡到么。”

“我那是嘴嗨而已，算了，以你的条件，看不上也正常，我看那个冷涵就不错。”

金伟澹澹说道：“呵呵，我对她没兴趣，躲开还来不及。况且现在才大一，最近都忙成狗了，哪里有心思谈恋爱。”

“好吧，你现在的确不适合谈什么恋爱，否则丢的就是沐神的脸，全网都会对你批判。”

郑鸣笑了下回道，他很羡慕金伟。

他们班里多了一个大牛人了，现在攀上关系，今后说不定能帮上自己；另外，金伟是青华大学的学生，还是高考状元，学霸一向崇拜强者。

大家高考分数可能只差五十分左右，但这几十分，就是极大的鸿沟，不是一个档次的。

通过与金伟的学习交流，郑鸣的确发现金伟的比自己牛比。

金伟点头。

走向图书馆的校园路上，有不少人向金伟打招呼。

“金伟，我有点好奇，当沐神的学生是什么体验？”

“老师对我们很好，但就是太好了，我感觉到压力很大，怕辜负他的期望。”金伟没有避讳这个问题，但如果问到老师的私事，他肯定不会说。

“真羡慕呀，再也不用愁物质上的事了，沐神个人财富三四千亿美刀了吧。”

“不知道，我不关注这一点。”

“好吧，到了沐神这个层次，钱对他来说已经不重要了，我是很尊敬沐神的，把他当成我的偶像。”郑鸣问完后，好像感觉自己不应该问这些话，免得金伟对他有不好的印象。

刚过两天，金伟接到老师的电话，说星海集团在H城举办一个技术展览会，向外界展示星海集团技术和产品，邀请合作伙伴交流，要他和冷涵去见见世面，同时让两人熟悉一样产品弧焊机器人，介绍给嘉宾听，目的锻炼两人的社交能力，同时熟悉弧焊机器人。

展览时间定在下下周末，金伟突然感觉到压力特别大，社交是他的弱点，更不用说向嘉宾介绍产品了，不得不找冷涵，她比较活泼，语言表达能力也强。

第二点，他对弧焊机器人不熟悉，幸好老师让弧焊机器人的技术经理给他俩发了一份电子资料，如果不懂，那只能去请教项目组的前辈了。

“师姐，产品介绍还是以你为主导，这个我真不行，我只能辅导讲解。”

“师弟，没事，这事包在我身上。”冷涵脸上荡漾着得意的笑意，很满意金伟的称呼，这家伙总算屈服了。