時間回到1989年,夏。
就在“昆侖”號航母的改造工程在大連船塢如火如荼,即將完成船體合攏的最后沖刺時,一場遠(yuǎn)比鋼鐵風(fēng)暴更安靜、但卻同樣致命的“絞索”,已經(jīng)悄然收緊。
京城,電子工業(yè)部(MEI)。
與鳳凰軍工廠那種熱火朝天的氛圍截然相反,這里沉悶得如同一間即將斷電的ICU病房。
領(lǐng)導(dǎo)林建業(yè)的辦公室內(nèi),煙霧繚繞,他的煙灰缸里早已堆滿了煙蒂。
他的對面,坐著的是被他一個緊急電話從大連“抓”回來的姜晨。
“姜總師,我長話短說?!绷诸I(lǐng)導(dǎo)布滿血絲的雙眼寫滿了焦慮,“‘絞索’行動,開始見血了?!?/p>
他將一份文件推到姜晨面前。
“這不是軍事報(bào)告,這是我們民用產(chǎn)業(yè)的……求救信。”
文件里,沒有驚心魄的對抗,只有一排排冰冷的數(shù)據(jù),但每一個數(shù)字,都像一根釘子,釘在龍國剛剛萌芽的信息產(chǎn)業(yè)的棺材板上。
“滬上電信設(shè)備廠,他們引進(jìn)的阿爾卡特程控交換機(jī)生產(chǎn)線,因?yàn)辁椺u的壓力,法方停止供應(yīng)核心的交換芯片和處理器,整條線停產(chǎn)了三個月。上萬口的訂單無法交付,直接損失上億。”
“華夏計(jì)算機(jī)集團(tuán),他們好不容易拿到了世界銀行的貸款,準(zhǔn)備為國家教育系統(tǒng)組裝一批286電腦。結(jié)果,鷹醬商務(wù)部一紙禁令,Intel和AMD的CPU芯片,一片都拿不到。我們通過香港渠道高價采購,對方開出的價格,是國際市場價的五倍!而且還要求我們簽署不用于任何‘可疑’部門的保證書?!?/p>
“還有我們自己的這些剛剛起步的品牌,他們根本不是在‘制造’電腦,他們是在‘組裝’!CPU、內(nèi)存、硬盤、甚至連主板上的時鐘芯片,都百分之百依賴進(jìn)口!現(xiàn)在,‘絞索’一收緊,他們連組裝的原材料都快斷了!”
林領(lǐng)導(dǎo)痛苦地閉上了眼睛。
“姜總師,您在軍工領(lǐng)域創(chuàng)造的奇跡,我們都看在眼里,那是國之重器,是我們的脊梁。但是……”
他猛地睜開眼,死死地盯住姜晨:“一個國家的強(qiáng)大,不能只有一根堅(jiān)硬的脊梁,和一身孱弱的血肉!如果我們的民用工業(yè)全線潰敗,如果我們的人民無法享受到科技進(jìn)步的成果,如果我們未來的信息高速公路,地基里埋的每一塊石頭、每一根網(wǎng)線,用的都是別人的芯片和系統(tǒng)……那我們的軍艦,開出去,又是在保衛(wèi)一個什么樣的國家?”
“‘磐石’計(jì)劃,為我們造出了軍用特種芯片。但它是服務(wù)于軍事領(lǐng)域的,太昂貴,太專業(yè),無法應(yīng)用到民用領(lǐng)域。而‘絞索’行動,針對的恰恰是民用市場!他們要用這種‘溫水煮青蛙’的方式,徹底閹割我們國家進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級、進(jìn)入數(shù)字化時代的可能性!”
“姜總師,”林領(lǐng)導(dǎo)的聲音里,已經(jīng)帶上了一絲懇求,“我今天請您來,就是想問一句……您在軍工上能創(chuàng)造的奇跡,能不能,也分一點(diǎn)給我們這片‘重災(zāi)區(qū)’?”
“我們……能不能有我們自己的、便宜又好用的、能裝進(jìn)我們自己電腦里的……‘中國芯’?”
“無芯”的尷尬,如同最沉重的枷索,拷問著在場的每一個人。
姜晨沉默地聽完了林領(lǐng)導(dǎo)的“哭訴”,他的內(nèi)心,沒有絲毫的意外,反而有一種“該來的終于來了”的釋然。
這正是他向劉老和馮老提出“戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向”的根本原因。
“林領(lǐng)導(dǎo),我明白您的意思。”姜晨對此早有準(zhǔn)備,“‘磐石’計(jì)劃,從一開始,就不是為了民用市場設(shè)計(jì)的?!?/p>
他知道,“磐石”造出的芯片,就像“玄武”坦克的120mm穿甲彈,追求的是極致的可靠性、抗干擾性和惡劣環(huán)境下的生存能力。它用的是1.5微米、甚至更老的成熟制程,追求的是穩(wěn)定,而不是性能和成本。
讓它去和Intel的286、386在民用市場上拼性能、拼價格,無異于讓一名身穿重甲的特種兵,去和奧運(yùn)會短跑冠軍比速度。
“民用芯片,是一條完全不同的賽道?!苯空f道,“它需要的是低成本、高良率、高性能、低功耗。它需要的,是一套全新的游戲規(guī)則?!?/p>
“那……我們還有希望嗎?”林領(lǐng)導(dǎo)的心,沉了下去。
“有。”姜晨的回答,只有一個字。
“‘磐石’計(jì)劃,為我們解決了最關(guān)鍵的光刻機(jī)問題,這是我們的‘入場券’。但要在這場游戲里獲勝,我們還需要三樣?xùn)|西。”
他伸出三根手指。
“第一,更先進(jìn)的制造工藝?!?/p>
“第二,更高效的CPU架構(gòu)?!?/p>
“第三,也是最重要的,我們自己的EDA設(shè)計(jì)工具?!?/p>
回到鳳凰軍工廠,姜晨再次將自己鎖進(jìn)了辦公室。
他知道,民用芯片,這是一場比航母工程更龐大、更燒錢、也更輸不起的戰(zhàn)爭。
航母,是國家的“面子”和“拳頭”。
而芯片,是國家的“里子”和“血液”。
“系統(tǒng),”他在腦海中,發(fā)出了指令,“我需要一個完整的、面向九十年代初期的、主流民用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)包?!?/p>
“系統(tǒng),‘磐石’的1.5微米工藝已經(jīng)落后了。Intel的486,已經(jīng)開始邁向0.8微米。我需要一個能與之抗衡、甚至略微反超的制程。我需要全套的、0.8微米乃至0.5微米CMOS工藝流程!包括所有的光刻掩膜版圖設(shè)計(jì)規(guī)范、等離子刻蝕參數(shù)、離子注入能量表、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的漿料配方!”
“系統(tǒng),我需要更先進(jìn)的CPU架構(gòu)。x86的專利陷阱,我們不能踩。MIPS架構(gòu)相對開放,是最好的選擇。我需要一份完整的、兼容MIPS-I指令集的、高性能32位RISC處理器核心設(shè)計(jì)方案,以及配套的浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)和內(nèi)存管理單元(MMU)的全部圖紙!”
“系統(tǒng),我需要我們自己的EDA(電子設(shè)計(jì)自動化)!‘絞索’已經(jīng)鎖死了所有國外的設(shè)計(jì)軟件。我需要‘Cadence’和‘Synopsys’的核心算法!邏輯綜合、自動布局布線(Place & Route)、時序分析(Timing Analysis)……我需要它們的數(shù)學(xué)模型和算法實(shí)現(xiàn)!”
“最后,我需要DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)!PC的‘內(nèi)存’!我需要16Mbit DRAM的完整設(shè)計(jì)圖紙和制造工藝!CPU和內(nèi)存,兩條腿走路,一個都不能少!”
姜晨幾乎將“紅星”數(shù)控系統(tǒng)和“太行”發(fā)動機(jī)項(xiàng)目撥發(fā)下來的、尚未捂熱的系統(tǒng)積分,再一次性地、毫不猶豫地,全部砸了下去!
10個億的積分就這么消失了。
【確認(rèn)兌換“先進(jìn)民用半導(dǎo)體基礎(chǔ)技術(shù)包(0.5微米CMOS)”?】
【確認(rèn)兌換“高性能RISC-CPU核心(MIPS-I兼容)設(shè)計(jì)包”?】
【確認(rèn)兌換“EDA核心算法工具鏈(P&R, Synthesis)”?】
【確認(rèn)兌換“16Mbit DRAM存儲器全制程技術(shù)包”?】
“全部確認(rèn)!”
“轟——!”
一股龐大、復(fù)雜的數(shù)據(jù)洪流,瞬間涌入了他的大腦。
那是人類在“硅基文明”上,積累了近半個世紀(jì)的、最頂尖的智慧結(jié)晶。
從0.5微米工藝下,如何控制比病毒還小的晶體管柵極的刻蝕精度;到RISC架構(gòu)下,如何設(shè)計(jì)五級流水線,解決數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)和控制冒險(xiǎn);再到如何用上百萬行代碼,構(gòu)建一個能自動將邏輯門“擺放”成最優(yōu)電路的EDA算法……
姜晨閉上眼睛,消化著這股龐大的信息,他的臉上,露出了一個自信的、甚至可以說是“殘忍”的微笑。
“‘絞索’?”他喃喃自語,“你們以為鎖住的是我的咽喉。你們永遠(yuǎn)不會知道,你們鎖住的,只是我蛻下的舊皮。而新的巨龍,即將在你們的封鎖線內(nèi),破殼而出!”
一個月后,京城,華清大學(xué),一間不起眼的實(shí)驗(yàn)室。
這里,匯聚了“磐石”計(jì)劃最核心的“元老”。
王志宏教授,這位在RISC架構(gòu)上的專家,正和中科院軟件所的李慧蘭研究員,以及一群國內(nèi)最頂尖的計(jì)算機(jī)科學(xué)家,圍著一張巨大的圖紙,激烈地爭論著。
他們的面前,擺著的,正是姜晨帶來的、那份“薄薄”的、只有幾十頁的“技術(shù)綱要”。
這份綱要,就是姜晨將系統(tǒng)中那龐大的數(shù)據(jù)洪流,進(jìn)行“消化”和“轉(zhuǎn)譯”后,拿出的“標(biāo)準(zhǔn)答案”。
“0.5微米CMOS工藝?!這……這不是在開玩笑吧?”一位來自滬上微電子所的專家,看著文件上的工藝參數(shù),手都在哆嗦,“Intel宣布,他們的奔騰(Pentium)要到93年才用上0.8微米!我們……我們直接跳到0.5?!這……這步子是不是太大了?!”
“大嗎?”姜晨平靜地反問,“我們有‘磐石’的光刻機(jī),有‘紅星’的超精密機(jī)床,有‘魯班’的加工能力。我們?nèi)钡?,從來不是設(shè)備,而是‘知道該怎么做’?,F(xiàn)在,工藝流程圖在這里,材料配方在這里,參數(shù)曲線也在這里。我們只需要……照著做?!?/p>
“還有這個……”王志宏教授指著那份MIPS兼容的CPU架構(gòu)圖,呼吸急促,“五級流水線……超標(biāo)量……片上高速緩存……這……這設(shè)計(jì)太精妙了!這已經(jīng)不是386、486的水平了,這是……這是奔騰級別的設(shè)計(jì)理念啊!”
“最可怕的,是這個!”李慧蘭研究員的聲音,帶著一絲顫抖,她指著另一份文件,“‘Z-EDA’(中華EDA)工具鏈……他……他竟然把邏輯綜合的‘布爾最小化算法’和自動布局布線的‘模擬退火算法’的核心模型……都給出來了!天啊……有了這個,我們……我們真的可以開發(fā)出我們自己的EDA了!我們再也不用看Cadence的臉色了!”
如果說,“磐石”計(jì)劃,是姜晨手把手地,帶著一群“小學(xué)生”,在黑暗中摸索著,造出了一臺“及格”的軍用光刻機(jī)。
那么這一次,姜晨是直接將一套“高考滿分答案”,拍在了這群早已成長起來的、國內(nèi)最頂尖的“大學(xué)生”面前!
震撼、狂喜、難以置信!
“同志們!”王志宏教授猛地一拍桌子,他那稀疏的頭發(fā),仿佛都因?yàn)榧佣Q了起來,“還等什么?!姜總師已經(jīng)把路給我們鋪到了家門口!不,是直接把我們抱到了終點(diǎn)線上!我們要是再拿不出東西來,我們就是龍國歷史的罪人!”
“我宣布,代號‘龍芯’的民用高性能CPU攻關(guān)項(xiàng)目,以及代號‘希望’的國產(chǎn)DRAM存儲器項(xiàng)目,從今天起,正式成立!”
在接下來的半年里,一場史無前例的、與時間賽跑的芯片大會戰(zhàn),在京城和滬上的幾個秘密研究所里,瘋狂地展開了。
王志宏和李慧蘭,帶領(lǐng)著“龍芯”團(tuán)隊(duì),在姜晨提供的“Z-EDA”工具鏈(原型版)上,夜以繼日地,將那份MIPS架構(gòu)圖,變成了數(shù)百萬個邏輯門組成的、復(fù)雜的電路版圖。
與此同時,在鳳凰軍工廠和“魯班”工作坊的技術(shù)支援下,滬上的那家晶圓廠,也開始了脫胎換骨般的升級改造。
全新的0.5微米CMOS工藝設(shè)備,被一臺臺安裝調(diào)試。這是“魯班”機(jī)床、“紅星”系統(tǒng)、以及“磐石”光刻機(jī)(經(jīng)過升級)的第一次“聯(lián)合作戰(zhàn)”!
1989年,冬。
當(dāng)?shù)谝黄休d著“龍芯一號”和“希望16M”DRAM的、閃耀著七彩光芒的8英寸晶圓,從那條剛剛調(diào)試完畢的、全國產(chǎn)化的生產(chǎn)線上緩緩流出時。
整個晶圓廠,爆發(fā)出了雷鳴般的歡呼!
測試室內(nèi)。
當(dāng)王志宏教授,親手將那塊印著“龍芯一號”字樣的、陶瓷封裝的CPU芯片,插-入測試主板,并按下開機(jī)按鈕時。
屏幕上,熟悉的DOS啟動畫面,一閃而過。
緊接著,一行綠色的字符,清晰地顯示了出來:
【Loongson-1 CPU Detected. Frequency: 66MHz.】
【Hope 16Mbit DRAM Detected. Total Memory: 16MB.】
【Starting MS-DOS...】
66MHz!
這個數(shù)字,讓在場所有人都停止了呼吸!
他們知道,鷹醬Intel公司兩年前發(fā)布的386DX,其最高頻率,也不過是33MHz!而他們手中這顆“龍芯一號”,在首個工程樣片上,就達(dá)到了它的兩倍!
這已經(jīng)不是“主流水平”了!這是……赤裸裸的“性能碾壓”!
“我們……我們做到了……”王志宏教授看著那行字符,這位堅(jiān)強(qiáng)了一輩子的老科學(xué)家,再也抑制不住內(nèi)心的激動,雙腿一軟,癱坐在了椅子上,老淚縱橫。
林領(lǐng)導(dǎo)聞訊趕來,當(dāng)他親眼看到那臺完全由“龍芯”CPU和“希望”內(nèi)存條驅(qū)動的、正在流暢運(yùn)行著WPS(金山漢卡)的“國產(chǎn)”電腦時。
他沒有哭,也沒有笑。
他只是緩緩地走到窗前,看著窗外那片廣闊的、屬于龍國的天空,用一種如同夢囈般的聲音,喃喃自語:
“天……亮了?!?/p>
“我們信息產(chǎn)業(yè)的‘芯’,終于,開始跳動了?!?/p>