張國棟很清楚計算機產業的發展,計算機產業是一個產業鏈,軟件發展依賴於整機和應用需求的發展,整機的發展又依賴於芯片、部件及需求的發展,芯片的發展則依賴於“集成電路生產線大三角形”的發展。集成電路生產線大三角形是指集成電路生產線的三大部分,即大底座、中間層和頂層。大底座(價值十多億美元集成電路製造工藝生產線)是從拉單晶矽,到光刻——擴散——摻雜,到最後的封裝,這相當於過去中科院半導體所、上海冶金所的研究工作;中間層是各種高速低功耗電路設計,這相當於過去中科院計算所電路設計組所進行的研究工作(20世紀70年代沈亞城所進行的高速低功耗ECL電路設計,直到半導體所做成完整的芯片才算完成);頂層是矽編譯等等軟件,這部分工作過去是計算所設計小規模集成電路時把邏輯設計圖變成為工程布線圖的手工工作,加上半導體所製造小規模集成電路各種掩模板所需的手工工作。可以說以前這一整套流程都是中科院為中國的巨型機所研製的,直到其計算機所從中科院剝離(當然不是真正的剝離,畢竟這些科學家目前還是公家身份,目前他們屬於深圳中科院分院,隻是與龍騰合作罷了,畢竟龍騰一年上億的讚助費用可不是白給的,而且這些科學家在微機設計領域積累的經驗對巨型機的驗證方麵也有很好的指導意義。)
以前中國的科學家由於條件比較艱苦,在大規模集成電路條件下,一般都是手工將邏輯設計圖邊衛工程布線圖,然後再手工製造出各種小規模集成電路所需的各種掩模板,但是自從集成電路進入到超大規模集成電路後,無論是從複雜性,可靠性還是從時間的緊迫性方麵看,手工完成已經是不太現實的任務了,畢竟手工無論是多有經驗的高工都會出現差錯或者誤差,這對於日趨精密的電子元件是致命的。所以這其中的工作自然就需要依靠矽編譯來自動完成了。
其實中國一點也不缺乏有識之士,在那個動蕩的年代,1965年,中科院半導體所王守覺教授就開始研製從邏輯圖到掩模板的自動形成係統“圖形發生器”,這項研究比美國還早,但是****徹底摧毀了這一切,由於“****”破壞他的研究被中斷了三年,盡管後來他和同事積極努力的工作,但是美國人還是在1970年將之研究了出來,整整比中國早了一年多,更重要的是美國人有了更多驗證的機會。所以雖然搞研究最重要的是人,但是環境也是非常重要的,這也是後世很多中國科學家逗留美國和日本的原因,我想貪圖享受隻是一個方麵,但是那種渴望實驗成功體現自我價值也是很重要的一方麵,畢竟中國的實驗環境要比美國差這是不用爭得事實。
早在龍騰的微處理器部門成立的時候,張國棟就讓微處理器部門的負責人祝明發博士進行初期的微處理器研製工作,而任正飛和史魚柱負責所有的外部聯係工作,包括各種技術信息和後期製造,當然他這個做老板的也穿插其中。
由於一開始張國棟就堅定了走RISC精簡指令集架構,所以幹脆就由他動手編寫了龍騰的第一款微處理器的預計性能要求。架構自然是RISC,采用2條數據流水線,內置128個32位的通用寄存器,指令的字長為32位,估計每秒平均處理500萬條指令,峰值大概在700萬條左右,由於張國棟設定的時候中國最高科技業就龍晶電子的前身擁有3微米技術而龍騰根本就還沒有入股,中國這個時候平均的製造工藝大概是5~6微米左右,所以張國棟給出了3微米的技術參數。張國棟一開始就知道,這款處理器不可能像YY小說中的那麼容易出來,三年能出來就不錯了,所以3微米倒是不過分。
祝博士拿到這個技術參數是連連苦笑,畢竟已經習慣了艱苦卓絕的他們根本就無法想像如此高的要求是他們能在短短時間內完成的,而且當時龍騰在硬件方麵也是處於一種一窮二白的地步,不過目標高也有目標高的好處,能進中科院的不管怎麼說都是中國的精英中的精英,而且從計算機被發明出來以前,能以計算機做職業的幾乎都是社會中的佼佼者,心高氣傲自不用多說,起碼這個目標對於他們是有絕對的挑戰性的。
其實他們根本就不知道,張國棟從來沒有把這個預定性能當作一回事兒,畢竟這些科學家與工程師隻需要考慮技術或者說理論的實現,但是作為一個商業人員,作為一個以商養研的推崇者張國棟更需要考慮的是生產工藝、成本、產量以及市場銷路,在Intel的286中低端,386高端芯片的壟斷下,龍騰的這款微處理器能不能賣出去都是一回事兒,如果不能賣出去隻是實驗室產品的話對於張國棟或是龍騰來說都是一件失敗的事情。其實後世中國在實驗室裏麵的α版本的產品比起外國來時不差多少的,但是到了試運行的β版本便差了許多就是以上的種種原因引起的。