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第196章 压力都给到计算了（第2页）

是他率先提出：不能只做芯片，要做纯算一体化架构。

是他明确指出：二进制、三进制并行一体化，才是超导算力的终极出路。

也是他一遍遍强调：传统超算可以无限堆叠，但林野研发出的机器当然也得具备这个能力，但前提是必须单机超越一整座传统数据中心。

只有这样，才能配得上林野的身份。

林野看到吴军过来很是开心的说着自己比较意外的点：“吴老师，约氏环做浮点运算很麻烦，我看设计图里为了方便直接用1024位表示整数，1024位表示小数，然后做定点数计算。

这样虽然看着位数多，但结构很简单，电路也很好做，只要再加一个译码器来做自动转换，计算速度还快，结果也更精确，实际使用的约氏环还更少。

今天又学到了不少。”

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吴军笑了笑：“你观察的很仔细，这是我故意没说的一个点，这又是超导计算碾压硅基计算的一个点。

对于上层软件来说，数据类型还是float，double等等，但在我们的超导cpu里，其实是一样的。”

林野指着桌面上铺开的超导cpu架构设计图，视线落在那片密密麻麻的运算核心区域，缓缓把自己梳理了一整晚的思路说了出来，这已经师徒间作业考校的一种常态了。

“吴老师，您看这里。

咱们这颗芯片的设计很独到，里面有内外两层多套时钟体系，不是单一频率。

这一块是控制核心，也可以叫大核，负责指令调度、内存交互、还有对外的io接口，它跑的是1ghz到10ghz的兼容时钟频率，这个时钟会同步给外部系统、内存、总线，保证整个外围设备时序对齐，不会出错。

但里面这些运算小核不一样，它们是完全独立的。

每个小核心内部，都可以跑自己的高频时钟，不需要跟外部控制单元同步，核跟核之间频率也可以不一样，有的一百ghz，有的几百ghz，甚至拉到1thz都没问题。

因为光速延迟的问题，频率到thz级别，信号一个周期跑不了多远，芯片一大就会时序错乱。

但您这个设计很巧妙，每个运算核都做得特别小，对角线都控制在05毫米以内，刚好在光速限制之内，信号一个周期内完全能覆盖整个核心，内部是稳定同步的。

运算单元这边，我发现不仅得有2048位定点运算核心，64位整数运算核心也保留下来才是最合理的。

高精度计算交给2048位定点，浮点转过来也就多一个周期，虽然比整数慢一倍，但对大计算量任务完全够用。

而地址计算、循环计数、位操作这些高频整型任务，直接走64位整数单元，一个周期出结果，效率最高。

整体就是全局异步、局部同步，外慢内快，大小互补，既兼容现有系统，又把超导的速度优势拉满了。”

林野说完，稍稍收回目光，看向一旁的吴军。

吴军一直安静听着，虽然精神有些不太专注，脸上却露出释然又欣慰的笑意，语气里满是赞赏：“思路全对，我没有和你详细讲解，你居然不仅仅是看懂了设计，更是真的把这颗超导cpu的灵魂，彻底理解透了。”

林野的手指在设计图上快速划过一片密集的小方块，目光顿了顿，像是在心里默算。

吴军站在他身旁，轻声问了一句，“林野，你心里有数吗？这一版架构里，我们到底能塞进去多少个超导小核？按传统硅基cpu那样封装，一片大小能装下多少？”

林野没有抬头，视线依旧落在图纸上，语气平稳：“吴老师，我们单个超导运算核，控制在03毫米见方以内，面积不到01平方毫米。

一颗标准桌面cpu大小，差不多是10毫米x10毫米，也就是100平方毫米。

不算外围控制、io、缓存那些区域，只算中间算力阵列部分，保守能放下1000个核，实际工程里留布线、散热、冗余，至少也能上500个。”

他顿了顿，补充了一句，“每个核内部都是2048位定点加64位整数a，独立跑高频。

也就是说，一块指甲盖大小的封装里，就是几百个thz级别的超导核心。”

吴军听完，轻轻点了点头，眼神里带着明显的肯定：“你这一算，就把这颗芯片的真正量级给看透了。