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正文 第211章 当算法遇到极限温度
    负40度是什么感觉?

    实验室的温箱显示屏上,数字不断下降:-10c,-20c,-30c……最后停在-40c。

    透过观察窗,能看到里面的测试板。芯片上结了薄薄一层霜,像冬天早晨的车窗。连接线变得僵硬,仪器指示灯在低温下亮度都变暗了。

    吴瀚穿着羽绒服,但还是冷得发抖——实验室为了省电,空调没开太足。他盯着屏幕上的数据,眼睛一眨不眨。

    “温度稳定在-40c了,”李敏汇报,“芯片启动……正常。时钟频率……从常温的450hz降到420hz,降幅67。”

    “在预期范围内,”陈永仁在旁边记录,“继续,跑基准测试。”

    测试程序开始运行。屏幕上滚动着数据:计算性能、内存带宽、通信吞吐量……大多数指标正常,但有几个关键指标开始飘红。

    “fft运算误差超标,”李敏念出数据,“比常温增加18db。矩阵运算速度下降12。最严重的是adc信噪比,下降32db。”

    吴瀚快速敲击键盘:“启动补偿算法。第一级,温度传感器校准。”

    芯片内置的温度传感器,在低温下读数会偏差。吴瀚的算法通过外部高精度温度计做参考,校准内部传感器。

    “校准完成,误差从±5c降到±05c。”

    “第二级,动态电压调整。”

    芯片的工作电压会影响性能。吴瀚的算法根据温度和工作负载,动态微调供电电压,补偿晶体管的阈值电压漂移。

    “电压调整完成,性能提升……21。”

    “第三级,算法补偿。”

    这是最核心的部分——用数字算法补偿模拟电路的性能下降。比如adc信噪比下降,就在数字域做滤波和增强;计算速度下降,就优化算法流程,减少不必要的操作。

    吴瀚写这段代码时,参考了他在“算法炼狱”七天的经验。那168小时的煎熬,现在派上了用场。

    “算法补偿完成。fft误差减少到08db,矩阵运算速度下降减少到7,adc信噪比下降减少到15db。”

    陈永仁看着数据:“改善明显,但还没完全达标。移动的要求是性能下降不超过5,我们现在是7到10。”

    “还有最后一个手段,”吴瀚眼睛发红——他已经20小时没睡了,“超频。”

    “超频?低温下超频?”李敏惊讶,“不怕芯片不稳定?”

    “低温下芯片反而更稳定,散热更好,”吴瀚解释,“我们可以稍微提升时钟频率,弥补性能损失。当然,要非常小心,一点点来。”

    他调整参数,时钟频率从420hz缓缓上升到425hz,428hz,430hz……

    “温度上升05c,电流增加3,”李敏监控着数据,“性能……矩阵运算速度下降48!达标了!”

    “adc呢?”

    “信噪比下降42,也达标了!”

    “fft误差?”

    “06db,在允许范围内。”

    实验室里响起欢呼——虽然只有三个人,但声音里充满激动。

    吴瀚瘫在椅子上,长长吐了口气:“所以……理论上,我们可以通过固件升级,让芯片在-40c下正常工作。代价是功耗增加3到5,以及需要更精密的温度管理。”

    “移动能接受吗?”李敏问。

    陈永仁想了想:“功耗增加5,对于基站来说,意味着电费每年增加几千元。但比起芯片失效导致的设备宕机,这个代价可以接受。关键是,要如实告知客户,让客户选择。”

    “那我们现在有方案了,”吴瀚站起来,腿一软差点摔倒,被陈永仁扶住,“48小时,我们找到了解决方案。”

    “不,是验证了解决方案的可能性,”陈永仁纠正,“还要做更多测试:长期稳定性测试、温度循环测试、不同批次的芯片测试……七天内,我们要完成所有这些。”

    “那就干,”吴瀚咧嘴笑,“反正也不是第一次拼命了。”

    这时,实验室门开了,黄文杰走进来,脸色很奇怪——不是高兴,也不是沮丧,是一种复杂的表情。

    “文杰,中芯国际那边怎么说?”陈永仁问。

    黄文杰沉默了几秒,然后说:“李总监给了我一个数据,他们上个月做的工艺实验,针对低温性能做了优化。新的工艺配方,能把晶体管的温度系数改善8左右。”

    “8?”吴瀚眼睛亮了,“那加上我们的软件补偿,完全能达标了!他们能用在我们的芯片上吗?”

    “能,但是……”黄文杰顿了顿,“需要重新流片。”

    实验室又安静了。

    重新流片,意味着时间、金钱、所有的努力从头再来。而他们只有七天。

    “李总监说,如果我们要重新流片,他们可以特事特办,压缩周期到20天。但20天也来不及,移动的测试在七天后。”黄文杰继续说,“不过,他提出了另一个方案。”

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    “什么方案?”

    “工艺后调整,”黄文杰拿出几张纸,上面是复杂的工艺流程图,“芯片已经制造完成,但还没有封装。他们可以在晶圆阶段,用离子注入和退火工艺,对芯片做局部调整,改善温度特性。虽然效果不如重新流片,但能改善3到5。”

    陈永仁迅速计算:“软件补偿改善8,工艺后调整改善4,加起来12。再加上超频的余量……够了,完全够了!”

    “但工艺后调整有风险,”黄文杰严肃地说,“可能影响芯片的其他性能,甚至导致良率下降。而且,中芯国际从来没对客户芯片做过这种操作,这是第一次。”

    “成功率多少?”吴瀚问。

    “李总监说,理论上70,实际上……不知道。”

    又是抉择。保守一点,就用软件补偿,但效果可能勉强达标;冒险一点,加工艺后调整,效果更好但风险更大。

    “需要多少时间?”陈永仁问。

    “工艺调整三天,测试两天,运输一天……如果现在开始,能在测试前一天完成。”

    所有人都看向陈永仁。他是首席架构师,技术上的最终决定权在他。

    陈永仁走到窗边,看着外面的夜色。深圳的冬夜很安静,远处居民楼的灯光像星星一样闪烁。他想起儿子的话:“爸爸,你的第二个宝宝是弟弟还是妹妹?”

    芯片就是他的第二个孩子。第一次流片失败,像孩子出生就有先天疾病;这次成功了,但有缺陷。现在有机会做“手术”矫正,要不要做?

    “做,”陈永仁转身,声音坚定,“告诉李总监,我们选择工艺后调整加软件补偿。风险我们承担,责任我负。”

    “好,”黄文杰点头,“我现在就联系他。”

    “等等,”陈永仁叫住他,“告诉李总监,这次如果成功了,海思和中芯国际就是战略合作伙伴。以后所有芯片,只要工艺允许,都优先给中芯国际做。”

    黄文杰笑了:“这话他爱听。”

    电话打过去,沟通了半小时。李总监起初犹豫,但在黄文杰的坚持下,最终答应了。中芯国际也需要这样的突破——证明他们不只是代工厂,也能提供工艺优化服务。

    深夜两点,芯片被小心地装入特制的运输盒,由黄文杰亲自护送,连夜开车送往上海。从深圳到上海,1200公里,他要在明天下午前赶到。

    送走黄文杰,陈永仁回到实验室。吴瀚和李敏还在继续测试,完善软件补偿算法。

    “陈总,您去休息吧,”李敏看到他眼里的血丝,“您已经48小时没合眼了。”

    “你们不也一样,”陈永仁在椅子上坐下,“我就在这眯一会儿,有事叫我。”

    他靠在椅背上,闭上眼睛。脑子里却停不下来:工艺调整会不会失败?软件补偿够不够完善?七天后移动的测试会怎样?ti那边又会有什么动作?

    半梦半醒间,他感觉有人给他盖了件衣服。睁开眼,是林辰。

    “林总,您怎么来了?”

    “来看看,”林辰也穿着羽绒服,手里拎着保温桶,“晚晴煲的汤,说给你和吴瀚、李敏都带了。趁热喝。”

    保温桶里是排骨玉米汤,热气腾腾,香气四溢。三人围着喝了,胃里暖和了,心里也暖和了。

    “林总,这次如果成了,芯片真的能商用吗?”李敏突然问。

    “能,”林辰肯定地说,“不只是商用,是要大规模用。华为明年的基站设备,30会用海思芯片。后年,50。大后年,100。”

    “任总真这么决定?”

    “今晚任总来了,我们开了会,”林辰喝了口汤,“任总说:海思的芯片,就像华为的孩子。孩子有缺点,要帮他改正,但不能因为缺点就不要他。华为的设备,以后必须用海思芯片,这是战略,不是选择。”

    陈永仁眼眶发热。他想起在台湾时,张文龙说的话:“在大陆公司,你做的芯片是孩子;在外资公司,你做的芯片是商品。”

    孩子和商品,差别就在这里——商品有瑕疵就扔掉,孩子有缺点就帮他成长。

    “对了,”林辰想起什么,“永仁,你之前说想带儿子去迪士尼。等这次测试结束,不管成不成,我都给你批假,一周,公司报销。”

    “谢谢林总,”陈永仁笑了,“但现在我只想芯片好。迪士尼……以后有的是时间。”

    窗外,天快亮了。深圳的清晨,天空从深蓝慢慢变成鱼肚白,然后染上淡淡的橙红。

    新的一天,新的战斗。

    12月26日,周三,早晨七点。

    东莞移动测试中心,一楼大厅。

    林辰带着团队提前一小时到达。每个人都穿着整齐的衬衫,打着领带——这是华为见客户的标准着装,但今天大家格外重视。陈永仁的衬衫熨得笔挺,领带是苏晚晴帮他选的深蓝色,她说这个颜色显得可靠。

    测试中心负责人老陈迎出来,握手时力道很足:“林总,来得早啊。芯片带来了?”

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