第150章 “蜂鳥”歸巢,初步驚豔
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公元2003年初的深圳,南國的天空已經開始醞釀著早春的潮濕氣息。與全球科技產業那揮之不去的“互聯網泡沫破裂”後的蕭索寒意不同,位於南山科技園核心地帶、剛剛落成啟用不久的啟明芯深圳研發中心總部大樓內,卻是一片熱火朝天、甚至可以說有些亢奮的景象。
這棟由國際知名建築事務所設計、內部裝修和實驗設施完全對標矽穀頂級標準的現代化建築,已經成為了整個中國南方,乃至亞洲新興半導體設計領域的一顆耀眼明珠。寬敞明亮的開放式辦公區、配備了人體工學座椅和雙屏顯示器的舒適工位、以及那些擁有獨立門禁、恒溫恒濕、配備了世界一流儀器設備的芯片設計與驗證實驗室……無不彰顯著這家公司的雄厚實力和勃勃雄心。
此刻,整棟大樓的焦點,都集中在位於核心研發區、安保級別最高的soc驗證與測試中心內。這裏的氣氛,緊張得幾乎讓人窒息。空氣中彌漫著新儀器的特殊氣味、濃鬱的咖啡香、以及工程師們因長時間高度專注而分泌的腎上腺素味道。
幾十名啟明芯最核心的技術骨幹,包括項目總負責人陳家俊、基帶技術負責人張建華、模擬與射頻負責人老王、應用與多媒體負責人小張、後端物理設計負責人張偉,甚至連遠在香港坐鎮的模擬巨擘顧維鈞也專程趕了過來,都屏息凝神地圍在一間占地麵積最大、配備了最複雜測試平台的實驗室中央。他們的目光,都聚焦在剛剛由專人、通過最嚴格的安保程序,從特殊恒溫防震箱中取出的幾個黑色圓形晶圓盒afer cassette)以及幾排整齊排列在防靜電托盤裏的、閃爍著金屬光澤的芯片樣品上。
這些,就是承載著啟明芯下一個時代希望的、代號為“蜂鳥一號”huingbird1)的功能手機soc芯片的首批工程樣品engineering sapes, es)!
為了這顆芯片,啟明芯投入了前所未有的資源。它采用了當時業界最領先的製造工藝之一——台積電tsc)經過優化的0.25微米低功耗os工藝相比“啟明二號”的0.35微米又進了一步,成本更高,設計挑戰也更大)。它集成了高性能低功耗的ar9應用處理器內核、支持gsgprs雙模的複雜基帶處理單元、強大的多媒體加速引擎包含“靈猴”gpu核心的雛形)、高品質音頻dec、以及豐富的片上外設和電源管理單元……其集成度和複雜度,相比之前的p3或dvd芯片,完全是指數級的躍升!
這不僅僅是一顆芯片,這是啟明芯試圖撬動由諾基亞、摩托羅拉等巨頭和ti、高通等芯片供應商共同構建的、壁壘森嚴的功能手機帝國版圖的第一柄“攻城錘”!它的成敗,直接關係到啟明芯能否開辟出第三條核心業務線,真正躋身世界頂級芯片設計公司的行列。
林軒也從香港總部趕了過來。他站在人群的外圍,臉上看不出太多的情緒波動,但那雙深邃的眼眸中,卻也難掩一絲期待。這顆“蜂鳥”,凝聚了他太多對未來移動通信時代的布局和思考,其架構設計、低功耗策略、甚至部分關鍵算法的優化方向,都融入了他超越這個時代的認知。他比任何人都清楚這顆芯片的潛力,但也同樣清楚其實現的巨大難度和潛在風險。
“開始吧。”陳家俊深吸一口氣,看了一眼林軒的方向,得到了一個鼓勵的眼神後,沉聲下達了指令。他的聲音打破了實驗室裏凝固的寂靜。
早已準備就緒的測試工程師們立刻行動起來。一位年輕但手法極其穩健的工程師,戴著防靜電手套和口罩,用真空吸筆小心翼翼地從托盤中取出一顆“蜂鳥一號”es芯片。芯片的尺寸比“啟明二號”略大,背麵的bga球柵陣列)焊球密密麻麻,昭示著其內部集成的複雜功能。
工程師將芯片精準地對位,放入那塊專門為“蜂鳥”測試而設計的、布滿了各種接口和跳線的、價值不菲的多層高密度驗證母板vaidation otherboard)上的zif零插拔力)插座中,然後輕輕扣下壓杆,確保每一個焊球都與插座的觸點良好接觸。
測試平台早已連接就緒。高精度的可編程直流電源為芯片提供著3.3v和1.8v內核電壓可能更低,如1.5v或1.2v)的穩定供電;安捷倫的邏輯分析儀探針連接著關鍵的總線和接口信號;泰克的寬帶示波器準備捕捉高速時鍾和模擬信號波形;一台連接著gsgprs網絡模擬器的基帶測試儀也已待命;還有專門的jtag調試器連接著芯片的調試接口。
“電源電壓確認正常。”負責供電的工程師報告。 “時鍾輸入穩定,核心時鍾、基帶時鍾頻率符合設定。”負責時鍾的工程師報告。 “jtag接口識別正常,鏈路已建立。”負責調試接口的工程師報告。
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所有的目光都聚焦在負責主控測試台的那位工程師身上,也聚焦在他麵前的電源監控儀表和調試軟件界麵上。
“準備……上電!”顧維鈞的聲音帶著一絲不易察覺的顫抖,這位經驗豐富的老將也無法完全保持平靜。
工程師按下了電源啟動按鈕。
嗡—— 實驗室裏隻剩下空調係統和儀器風扇的低鳴聲。所有人都屏住了呼吸,眼睛死死地盯著儀器的讀數和屏幕。
一秒,兩秒,五秒……
沒有異常的電流飆升,沒有刺鼻的焦糊味,沒有令人心悸的火花。電源監控儀表上顯示的靜態電流讀數,穩定地停留在一個極低的、隻有幾百微安的數值上!
“靜態電流正常!遠低於設計最大值!”負責電源監控的工程師驚喜地喊道。
“呼……”人群中響起一片如釋重負的吐氣聲。至少,這顆芯片沒有在上電瞬間就“燒掉”,這已經是成功的第一步!
“嚐試通過jtag讀取device id!”陳家俊立刻下達下一步指令。
調試工程師在電腦上敲下命令。片刻之後,jtag調試軟件的控製台窗口中,清晰地返回了一串預設好的、獨一無二的16進製id編碼!
“device id讀取成功!jtag通信完全正常!”
“好!”陳家俊握緊了拳頭!這意味著芯片內部最基本的邏輯電路、時鍾和複位係統、以及調試接口,都按照預期工作了!<內核和內存接口!”指令繼續下達。
一個極其精簡的、隻包含最基本硬件初始化和內存測試功能的診斷程序,開始通過jtag接口被加載到芯片內部可能存在的少量sra或者直接加載到外部連接的sdra中。
<946es re booting…” “cacization ok…” “sdra ntroer initiaized. size 32king ones)…” “eory test passed!” “running eory bandidth test…” “read 核啟動正常!內存控製器工作正常!讀寫測試通過!”負責調試的工程師興奮地大聲報告,甚至激動地拍了一下桌子!
成功了!“蜂鳥一號”的核心“大腦”和“血液循環係統”被成功喚醒了!這標誌著整個芯片設計中最複雜、也最關鍵的數字核心部分,沒有出現致命的設計或製造缺陷!
實驗室裏爆發出了一陣壓抑不住的歡呼和掌聲!陳家俊和顧維鈞激動地互相擊掌!張建華、小張、張偉這些負責關鍵模塊的工程師們,臉上也洋溢著難以言喻的喜悅和自豪!
林軒看著眼前這激動人心的一幕,臉上也露出了欣慰的笑容。他走到測試台前,仔細地查看了一下示波器上捕捉到的sdra讀寫波形和電源監控儀表上的動態電流曲線。
“功耗控製得非常好,”他指著電流曲線對顧維鈞和老王說,“即使在內存帶寬測試這種高負載情況下,峰值電流也比我們最初的保守估計要低不少。你們在電源管理單元pu)和低功耗設計上的優化,效果顯著!”
顧維鈞點點頭,臉上也帶著一絲得意:“是啊,這次我們采用了最新的‘自適應電壓調節’adaptive votage scaing, avs)和更精細的電源門控技術,看來效果確實不錯。”<內核的頻率和性能表現也符合預期,”林軒又轉向陳家俊和小張,“這為我們後續運行複雜的操作係統如塞班)和應用程序打下了堅實的基礎。”
他頓了頓,目光掃過因為初步成功而略顯放鬆的眾人,語氣重新變得沉穩:“但是,大家不要高興得太早。‘蜂鳥’能不能真正起飛,關鍵還在於它的‘翅膀’和‘歌喉’——也就是基帶通信能力和多媒體處理能力。接下來的測試,才是真正的硬仗!”
他指向那台連接著網絡模擬器的基帶測試儀:“張工,下一步,重點測試基帶物理層和協議棧!我要盡快看到第一次成功的gs語音通話和gprs數據連接!”
實驗室裏的氣氛,再次從短暫的慶祝轉向了緊張而有序的工作狀態。雖然初步的成功極大地鼓舞了士氣,但所有人都知道,“蜂鳥”的征途才剛剛開始。它能否真正成為撼動功能手機市場格局的“殺手鐧”,能否為啟明芯贏得諾基亞等巨頭的最終認可,還有賴於接下來更全麵、更嚴苛的性能和穩定性驗證。
但無論如何,“蜂鳥”已經成功歸巢,並初步展現了其驚豔的潛力。這顆凝聚了啟明芯最高技術水平和未來野望的芯片,正準備在這間位於深圳的先進實驗室裏,接受最後的淬煉,最終磨礪成一把足以刺破行業壁壘、開創移動新紀元的鋒利之劍!林軒望著那顆在測試板上安靜運行的芯片,眼中充滿了對未來的無限期待。
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