第五百二十九章龙芯之母黄老师

    林淼听到这话时简直暗自心惊，该来的时代之痛总会来，但她没想到现在就已经来了！
    也难怪陆老爷子力抗压力也要让她拿下这10个亿的军费订单，这不止是解决军研经费的燃眉之急，长远来看，更是在与她合谋自救之路！
    她暗自记下两人的长相，紧随其后，来迎接他们的人到了。
    “请问，您就是林淼同志？”来人是个扎麻花辫的年轻女同志，约莫28岁左右的年纪，看向林淼的眼神颇有些疑惑。
    “对，我是林淼，这是我的工作证明。”林淼赶紧附上自己的新头衔。
    对方确认过后，眼神已经从疑惑转为震撼：“林总工，几位请跟我上楼吧，黄老师在等你们呢，你们叫我小王就好。”
    林淼带着三人大步流星地踏进中科院，行至独立的计算所大楼后，林淼听到了熟悉的机房嗡嗡声。
    小王带着他们到了三楼一间办公室门口，随后敲门，毕恭毕敬地说：“黄老师，林总工到了。”
    “快请进。”屋里传来沉稳清亮的声音。
    小王推门而入，林淼终于见到了几十年后的龙芯之母，虽黄院士终其一生并未当选两院院士，但在林淼心中，她亦是当之无愧的院士级泰斗。
    眼前的黄院士正当盛年，端庄大方，但眼神中的光是严肃的、亦是疲惫的。
    林淼对黄院士的履历还是有些印象的，历史上她在八十年代后期就遭遇了经费与人才流失的双重瓶颈，随后便赴美在女儿那里待了几年，一直到千禧年前后，才再度回国，并终于造出了种花家的第一块中国芯——龙芯。
    而眼下，从她疲惫的神色和方才听到的对话中，林淼已然意识到，困难正在如期到来。
    但好在，她林淼也来了！
    “黄老师好，我是林淼，我慕名而来，听科工委的赵部长说，您一直在负责咱们国家的芯片研究。”
    林淼开门见山介绍来意，同时扯出了赵振华的虎皮，她深知真正沉醉于技术研发之人都是不喜虚与委蛇的性情，所以丝毫没有任何过分的寒暄——
    “我找您的目的是，我想要请您和我一起研发一块军用芯片。”
    闻言，坐在办公桌前的黄老师抬起头，镜片下睿智的眸光深深看了林淼一眼，旋即伸出手去，先是同她握手，这才说出第一句话——
    “你想用芯片来干什么？”
    “呃……”林淼险些被这单刀直入的问题问卡壳，“我要用在我研发的导弹上。”
    黄老师的第二个问题——
    “你的芯片能买到吗？你们军备上，能有足够的经费来支撑你想要的芯片研发吗？”
    难得听到有人要和自己一起研发芯片，可黄老师非但不欢喜，反而还有些迟疑。
    她实在不愿告诉眼前这兴致勃勃的少女，他们没有多余的资金用来支持军费上的研发，哪怕是民用芯片，现在也已是捉襟见肘。
    更别提军用比民用的精度还高。
    没经费，她也帮不了这位年轻人太多忙。
    她隐隐觉得，自己都快要自顾不暇了。
    “有！”林淼斩钉截铁地说，“我的军用研发项目已经获得了上面的审批，而且我是独立核算项目，研发芯片可以用多少钱，我说了算！”
    黄老师再次深深看了她一眼，她让小王去给几人泡茶，请林淼身后的几位小同志坐在沙发上休息。
    而林淼，则直接被她请到自己办公桌对面坐下。
    “说说看你想要造什么样的东西。”黄老师和颜悦色地问。
    “我正在研发一款高射机枪，需要用到双核协同架构来处理视频矩阵，所以需要DSP数字信号处理器，但首长们告诉我这目前不现实。为了让我的研发尽快落地，好为咱们后续研发DSP做落地支撑，我需要做一款ASIC专用集成电路，来实现图像边缘对比度算法。”
    行家一张口就知有没有，林淼在现代时那点画大饼技术全用八零年代了。
    她很清楚，此次研发是跨界研发，黄老师配合她林淼是要赌上她的时间与信誉，以及研究员们对她忽然改去做军研的困惑与信任的。
    所以林淼必须要体现出自己的长线思路——
    她不是只做ASIC就好，这只是她的跳板而已，她未来要做的是跟上老美的DSP，而她现在哪怕只是做个ASIC，她也是有科研经费可以动用的！
    而既然是要合作，那林淼还必须要短短几句话就表现出自己的懂行，她不是一知半解而已，她是真有资格跟黄老师打配合！
    “你的意思是，你想用基础逻辑门电路，搭配现有GK-3光刻机做出专门处理图像边缘的硬件电路？”
    “对。”
    黄老师思考片刻，说道：“我明白你的意思了，你需要一块红外图像边缘检测与特征提取专用芯片。”
    “对。”顿了顿，林淼接着说，“我和您的合作不止这些，我的合作方式是，我来出经费，我来出功能定义、逻辑与算法，但承载我算法的物理载体，由您来实现。”
    “逻辑图，你有准备吗？”
    “有。”
    林淼从口袋里拿出一张数字逻辑电路图，将其铺展在黄老师桌上。
    这就是林淼需要与黄老师合作的原因，像这种电路图，黄老师画得比她还熟练，可她并不能把林淼想要的东西落实在这张图纸上。
    红外线阵是什么、怎么扫，数据怎么采，怎么判断边缘和输出“发现目标”等……
    林淼所要实现的事情，黄老师并不知道该怎么用电路图描述出来，这恰好需要一个同时又懂武器又懂计算机的人来实现。
    所以林淼的电路图宛若一道桥梁，她将想要的功能定义直接输出为图纸，接下来，黄老师只需要把图纸上的电路实现在物理版图上就行。
    黄老师细细看过去，这张图的信号流向从左往右展开，分成几个清晰的功能模块区。
    最左边输入，显示来自红外探测器线阵信号，扫描同步信号和时钟信号。
    最右边输出，显示目标判定信号、目标位置编码，和给后续火控系统的脉冲。
    而中间部分，就是图像边缘提取的核心硬件逻辑，共分为五个模块。
    第一个模块，信号前处理，用来接收红外探测器送来的信号，图上画出了外接模数转换器即ADC的接口，标注了所需采样率和量化精度。
    “你前端模拟信号不需要直接集成到这块芯片里，对吧？”
    林淼谨慎地回答：“我担心咱们现在的光刻工艺良率无法兼顾，所以我计划ADC我们用外置独立芯片，这块ASIC只做纯粹数字逻辑处理。黄老师，您觉得这样是否可行？”
    黄老师赞许地点点头，目光落到精度标注上：“8位，够你用了？你想一秒钟处理多少个点？”
    “目前先做到每场扫描能提几百个边界点就够用。”林淼答道。
    第二个模块则是行缓冲区，图上画出了移位寄存器共几排，以及每排所存一行扫描线，让数据在里面逐点平移。
    这是一个很关键的模块，因为红外线阵扫过去时，每一行进来，前一行还得在，这样才能在每一次扫描时通过判定这个点的左、右、上一行各是什么，来确定这个点是不是“边缘”。
    在这里，林淼用基础的D触发器构成了几排移位寄存器链，代替庞大的外挂SRAM，最大程度节省了芯片面积。
    第三个模块是边缘检测核心，也是这款自研芯片真正的核心，图纸上画出了几组运算单元，用来做相邻像素差值比较，也是对上一个模块的承接。
    当当前点和左邻点、右邻点、上一行同位置点和下一行同位置点进行比较时，如果差值超过某个阈值，就会输出一个边缘标志。
    所以这里图上画的是几个并行减法器、差值比较器、阈值寄存器和边缘标志生成逻辑。
    黄老师理解了林淼的思路——
    她不去做整幅图像的匹配，只做局部梯度对比，哪个地方冷热变化最陡，哪里就是目标轮廓。
    这个想法实在是非常省事，也非常取巧、聪明。
    第四个模块是边缘特征统计，即把零散的边缘点聚成目标特征。
    图上画了个局部密度计数器，用来在固定的窗口里，统计有多少边缘点，如果边缘点密度突然升高，说明这里可能是个热目标；如果边缘点散乱无序，则说明是杂波或者背景。
    虽然不是真正的模式识别，但在1984年的技术水平下，通过计数器和比较器，这里的设计处理已然能够做到基础的目标和干扰区分。
    第五个模块，是目标判定与输出，根据边缘密度和边缘走向，输出有目标或者无目标。
    图上在这里画的是一个密度阈值比较器、一个持续判定逻辑和输出触发信号，简单说，图纸上在这里的逻辑就是咬死发动机热轮廓。
    除了上述内容之外，逻辑图上还有单独一小块，用来记录主时钟输入、分频电路、各模块同步信号和复位信号。
    “你这里的时钟信号和复位信号分得不够开，这会导致你的触发条件存在竞争冒险。”黄老师提醒道。
    这在未来几十年后，是由后端团队和时序约束工具一起实现的，林淼虽然精通HDL，但具体的物理实现细节不是她需要负责的前端领域，也是她来寻求黄老师帮助的原因。
    林淼谦虚地点点头：“黄老师说的有道理，这地方单靠逻辑图解决不了，还需要黄老师通过物理版图来确定时钟和复位的布线和竞争冒险问题。”
    黄老师推了一下眼镜。
    她发觉，这位年轻的林淼同志，似乎和她在外界所听说的传闻不一样。

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