第640章 比特的握手（1/2）
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芯片的逻辑设计告一段落之后，吕辰反而更忙了。
不是因为设计本身出了问题，而是七个人把七块模块的电路图堆在他桌上，等着他做接口对齐。
张明的交换矩阵控制逻辑和通路状态表最先完成，厚厚一沓稿纸，每一页都画得工工整整。
郑强的仲裁器和信令接口紧随其后，刘伟的微程序接口和时序控制单元也差不多了。
王军的故障检测模块、李华的可测性设计、小张海的整体集成框架，全部挤在这个节骨眼上集中交付。
“吕师兄，你看看这个。”张明把两张图纸铺在桌上，一左一右，“交换矩阵控制逻辑的输出信号定义，和郑强仲裁器的输入接口对不上。他那边用的是16位地址总线，我这边只留了8位。”
吕辰弯腰看了一会儿，拿起铅笔在两张图纸之间画了一条线。
“仲裁器的地址总线扩展到16位，交换矩阵这边高位地址暂时接地，留作扩展。”他直起身，看着郑强，“你那边多出来的几条线，能走通吗？”
郑强想了想，点头：“走是能走，就是版图得调。原来仲裁器放在芯片左上角，现在要往右边挪，给地址总线让位置。”
“调。”吕辰没有犹豫，“现在不调，等版图画完了再改，代价更大。”
类似的接口争议，一下午解决了七八个。
有人争得面红耳赤，有人拍桌子说“你这接口定义完全不合理”，有人闷头画图不说话。
吕辰坐在中间，听完了每个人说话，然后一条一条地裁。
他不偏袒任何人，也不和稀泥。
接口定义不对的，改。
时序对不上的，调。
功能重叠的，合并。
功能缺失的，补。
到下午六点多，最后一张图纸上的接口争议也解决了。
小张海把七份图纸收拢，用夹子夹住，放在吕辰桌上。
“吕师兄，逻辑设计全部完成。明天开始上星河CAD做仿真？”
“明天开始。”吕辰站起来，活动了一下僵硬的脖子，“今晚大家回去好好睡一觉，明天正式开跑。”
第二天一早，七个人准时出现在集成电路实验室的CAD机房。
吕辰坐在管理员终端前，建好了文件，大家按分配的模块开始将设计好的逻辑输入，一时之间，只听见键盘的敲击声。
输入逻辑用了两天。
第三天下午，开始测试。
“先跑交换矩阵控制逻辑。”吕辰站在他身后，手里拿着张明的那沓图纸，一页一页地翻，“第一个测试用例，单路呼叫，输入线1请求接通输出线1。加载网表，跑仿真。”
小张海敲了一行命令，回车。
屏幕上开始滚动绿色的字符，波形窗口里出现了几道整齐的方波。
十几秒后，仿真结束。
小张海看了一眼：“功能验证通过。”
张明站在旁边，紧绷的肩膀松了下来，等着吕辰往下说。
“第二个测试用例，四路并发呼叫，四组不同的输入输出。”吕辰翻到图纸的下一页，“加载，跑。”
又是十几秒。
“功能验证通过。”
“第三个，冲突场景。输入线1、输入线2同时请求输出线3。仲裁器按固定优先级处理，输入线1优先接通，输入线2等待。”吕辰的语气不急不慢，“加载，跑。”
屏幕上又滚过一行绿色的字符。
“功能验证通过。优先级仲裁正确，等待线路状态保持。”
张明这下才真正松了一口气，从兜里掏出烟，给吕辰递了一根，自己也点了一根。
“这才刚开始。”吕辰接过烟，没点，夹在手指间，“七个模块，几百个测试用例，一个一个跑。跑通一个打一个勾，跑不通的记下来，回头改。”
小张海已经开始加载第四个测试用例了。
郑强凑过来，盯着屏幕上的波形，手指在桌面上轻轻叩着。他的仲裁器模块是第二个要跑的，他已经在心里过了一遍自己的测试用例，确认每一个场景都覆盖到了。
忙碌了整整一个星期。
每一天，七个人都从早上八点坐到晚上十点。
中午食堂送饭来，蹲在机房角落吃，吃完接着跑。傍晚有人去食堂打了饭端回来，一边吃一边盯着屏幕上的波形。
吕辰的烟灰缸一天要倒三四次。
小张海的眼睛盯屏幕盯得发红，滴了眼药水继续。
张明趴在桌上睡了一会儿，醒来接着改网表。
郑强把仲裁器的优先级算法从固定优先级改成轮询，又重新跑了一遍全部用例，确认两套算法都能正常工作。
到第七天中午，小张海把最后一个测试用例跑完，屏幕上弹出一行绿色的提示。
“全功能验证通过，0错误，0警告。”
机房安静了一瞬。
然后郑强第一个鼓起掌来，掌声不大，但很真。
张明跟着拍了两下，刘伟也拍了拍手，王军、李华、小张海都笑了。
吕辰从椅子上站起来，把手里的烟掐灭在烟灰缸里。
“仿真通过，不代表流片回来就能用。”他的语气还是那样，不急不慢，“但至少，逻辑没问题了。”
吕辰把桌上的稿纸摞齐：“接下来就是电路设计。”
电路设计的工作量，比逻辑设计大了不止一个数量级。
逻辑设计是在“门”的级别上工作，与门、或门、非门、触发器，用布尔代数描述行为，用波形图验证时序。
到了电路设计阶段，每一个逻辑门要拆解成晶体管，每一个晶体管要画成有源区、多晶硅栅、接触孔、金属连线，每一层掩模版都要单独绘制。
按照吕辰定的方案，电路设计分两路并行。
一路是“手绘版图”。
小张海带着刘伟、王军、李华，趴在绘图桌上，用红蓝铅笔在硫酸纸上逐层绘制版图。
这是最传统、最可靠的办法。
红星所的集成电路，从第一颗5微米芯片到昆仑1机的KL-VU，都是这样一笔一笔画出来的。
画版图的人要有极好的空间想象力和耐心，每一根线的宽度、每两个图形之间的间距、每一个接触孔的位置，都要用尺子量、用铅笔标，容不得半点差错。
另一路是“CAD版图”。
吕辰上张明和郑强，在星河CAD系统上用标准单元库搭电路。
两条路，同一条设计指标。
最后，两套版图要放在一起比对。
一般普通的芯片，他们不会进行这种双轨对比，只有复杂的芯片才会做双轨对比，将所有问题充分暴露，节省流片时间，尽可能提高良率。
用一样尺寸的纸，星河CAD的设计，通过绘图仪画出来。
手工设计，也画在一样大的纸上。
样的比例，然后叠在一起，对着光看。
不一样的地方，就是问题。
当吕辰说出双轨对比的时候，会议室里安静了一瞬，随后大家都哀叹了起来。
“双轨比对啊。”刘伟推了推眼镜，“六千多颗晶体管，几万条连线，得画到干什么时候？”
但是也没办法，CAD版图是标准单元库搭出来的，逻辑正确，但面积大、性能一般。
手绘版图面积小、性能好，但容易画错。
两套图叠在一起，对着光看，哪儿重合、哪儿不重合，一目了然。
不重合的地方，要么是手绘画错了，要么是CAD版图搭错了。
不管是哪边错了，都说明那个地方有问题。
吕辰把桌上那沓厚厚的测试报告收拢，用夹子夹好，放进帆布包里。
“好了，今天下午，大家回去休息，从明天开始，画版图。”
离开CAD机房，吕辰回到办公室，刚坐下，通信科学实验室的一个年轻技术员就跑进来，手里拿着一个文件夹，气喘吁吁。
“吕工，可算找到您了。赵教授让我来报信，实验专线调试成功了！”
吕辰站了起来。
“什么？”
“实验专线。”技术员把文件夹递过来，翻开，里面是一沓测试数据记录，“今天早上9点十一分，计算机所到真空所的点对点链路首次实现无误码传输。误码率稳定在10的负6次方以下，带宽稳定在2400比特每秒。赵教授说，让您过去看看。”
吕辰接过文件夹，一页一页地翻。
数据记录得很规范，每一条都有日期、时间、测试条件、实测值、操作人签字。
误码率那一栏，从三天前的10的负4次方，到昨天的10的负5次方，到今天下午的10的负6次方以下，一条一条地往下走，清清楚楚。
他看完最后一页，合上文件夹。
“走。”
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