第118章 不那麼小的改變
在座華國(guó)科學(xué)家們?nèi)詢烧Z(yǔ),僅靠自己的判斷就把樹(shù)莓派的來(lái)歷猜了個(gè)大概。
不僅林燃知道後會(huì)感到欣慰,現(xiàn)在當(dāng)下就在現(xiàn)場(chǎng)的錢(qián)院長(zhǎng)已經(jīng)爲(wèi)各位科學(xué)家的敏銳嗅覺(jué)感到欣慰了。
他鼓掌道:“各位不愧是半導(dǎo)體和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的專家。
非常棒的猜測(cè)。
爲(wèi)了避免我說(shuō)的內(nèi)容給各位造成干擾,所以我一直都沒(méi)有給你們提供更多的信息。
你們的猜測(cè)已經(jīng)和爲(wèi)我們找來(lái)這臺(tái)設(shè)備的同志,留下的信息很接近了。
他在傳遞的最後信息中也提到了這是一臺(tái)由晶體管打造的計(jì)算機(jī),同時(shí)還對(duì)上面的每一個(gè)組件進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。
包括這臺(tái)樹(shù)莓派的用法,他也寫(xiě)的很清楚。”
專家們聽(tīng)到這話,內(nèi)心不由得一黯。
最後信息?果然靠生命才能獲得的設(shè)備嗎!
大家內(nèi)心感慨,他們作爲(wèi)專家,能夠在後方有一個(gè)安全的環(huán)境已經(jīng)是一種幸運(yùn)了。
“好了,各位先回去休息吧。
後面我們的工作非常多,也非常繁重。
大家需要有一個(gè)好的身體,大家的擔(dān)子都格外重。”
這次讓他們先見(jiàn)識(shí)樹(shù)莓派,也是爲(wèi)了後續(xù)工作好開(kāi)展。
畢竟突然把人從燕京、申海這些地方千里迢迢拖家?guī)Э诘睦瓉?lái),不能帶著怨氣工作。
吳錫九回到分配給他的兩室一廳小屋後,本想著倒頭就睡,結(jié)果妻子還沒(méi)睡,拍了下他的胳膊:“老吳,這次突然跑到這來(lái)到底是什麼事?”
吳錫九擺了擺手:“沒(méi)什麼,抱歉,總之我們這次可能要很久都沒(méi)有辦法回去了。”
雖然他覺(jué)得這份工作很有意義。
剛纔見(jiàn)到的東西也好,還是從錢(qián)院長(zhǎng)口裡得知當(dāng)前形勢(shì)之緊張也好,都讓他對(duì)現(xiàn)在的工作安排再無(wú)怨言。
甚至反而有點(diǎn)慶幸,慶幸自己當(dāng)年還好選擇了回國(guó)。
要是沒(méi)選擇回國(guó),他在阿美莉卡怎麼可能能夠接觸到“樹(shù)莓派”這種最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)呢。
他不用腦子想也知道,這種研究項(xiàng)目對(duì)華人是高度保密的。
不是每個(gè)人都是林燃,更不是每個(gè)人都能有林燃那樣的天賦和際遇。
但吳錫九還是感覺(jué)有些對(duì)不起妻子。
連帶著妻子和孩子都跟他一起跑到這裡來(lái)工作。
這裡的條件要比之前在燕京可是艱苦得多。
“沒(méi)事,如果真的能爲(wèi)國(guó)家做貢獻(xiàn),那你就好好幹。”
發(fā)生在各自家裡都是差不多的話。
現(xiàn)實(shí)就是這樣,既然無(wú)法改變,那就好好接受他。
不僅半導(dǎo)體相關(guān)專家、工程師都在往這裡集結(jié),包括航天、飛機(jī)設(shè)計(jì)、航空、導(dǎo)彈設(shè)計(jì)的專家也同樣在往攀枝花集結(jié)。
在獲得樹(shù)莓派之後,大佬開(kāi)會(huì)之後定下了兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。
優(yōu)先級(jí)最高的不是復(fù)刻樹(shù)莓派,而是得研發(fā)出能夠直接威脅到阿美莉卡本土的遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈。
沒(méi)錯(cuò),這是優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。
從華國(guó)的發(fā)射井到阿美莉卡本土,射程至少需要8000公里。
此時(shí)華國(guó)才成功仿製了蘇俄的R-2短程彈道導(dǎo)彈,射程僅僅600公里。
也就是說(shuō)射程需要乘十。
這就是錢(qián)院長(zhǎng)分配到的任務(wù)。
他在會(huì)議上也下了軍令狀,五年時(shí)間要是沒(méi)能做到,願(yuàn)意接受任何處罰。
原本華國(guó)第一款洲際導(dǎo)彈要等到DF-5,1965年開(kāi)始,1980年首次全程試射成功。
也就是說(shuō)錢(qián)院長(zhǎng)要把原本的15年縮短到5年。
當(dāng)下華國(guó)的技術(shù)瓶頸包括了推進(jìn)技術(shù),也就是液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)尚不成熟,推力有限,難以支持遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。
制導(dǎo)系統(tǒng)落後,無(wú)論是慣性導(dǎo)航還是陀螺儀技術(shù)都落後,精度不足以實(shí)現(xiàn)洲際打擊。
在高強(qiáng)度耐熱材料和精密加工能力存在較大缺陷,無(wú)法應(yīng)對(duì)洲際導(dǎo)彈的再入大氣層需求。
計(jì)算能力上依賴機(jī)械計(jì)算器和早期電子計(jì)算機(jī),嚴(yán)重限制了複雜設(shè)計(jì)的模擬和優(yōu)化。
其中樹(shù)莓派能夠解決大部分問(wèn)題,像流體力學(xué)仿真可能將空氣動(dòng)力學(xué)和推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)間大幅。
每次試射後的數(shù)據(jù)分析和改進(jìn)原本需數(shù)月,樹(shù)莓派可提速至一週時(shí)間。
但樹(shù)莓派不是萬(wàn)能的,高強(qiáng)度耐熱材料和精密加工能力的課得補(bǔ),液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)得提速,制導(dǎo)系統(tǒng)需要優(yōu)化。
總之五年很短,但考慮到當(dāng)前形勢(shì),華國(guó)不得不這麼做。
在開(kāi)過(guò)無(wú)數(shù)戰(zhàn)略研討會(huì)之後,燕京有了前所未有的緊迫感。
林燃說(shuō)的是阿美莉卡發(fā)現(xiàn)了外星技術(shù),然後把樹(shù)莓派提供給了我們。
誰(shuí)能保證他們只發(fā)現(xiàn)了樹(shù)莓派?沒(méi)發(fā)現(xiàn)別的?
萬(wàn)一有什麼天頂星武器怎麼辦?
蘇俄就在華國(guó)邊上,他們有萬(wàn)一有什麼頂級(jí)武器,或者是其他的黑科技怎麼辦?
如果阿美莉卡發(fā)現(xiàn)的是另一個(gè)世界又怎麼辦?
他們有兩個(gè)世界的資源可以發(fā)育,萬(wàn)一《高堡奇人》中的內(nèi)容是真的,也是林燃想傳遞給他們的信息怎麼辦?
華國(guó)可不知道菲利普·迪克是誰(shuí),他別說(shuō)在當(dāng)下,哪怕在二十年後的華國(guó)也是名不見(jiàn)經(jīng)傳的科幻作家。
現(xiàn)在之所以阿美莉卡還沒(méi)對(duì)外擴(kuò)張,是因爲(wèi)他們?cè)诹硪粋€(gè)世界開(kāi)啓戰(zhàn)爭(zhēng),在和另一個(gè)世界的德意志、霓虹打仗,等他們?cè)谀莻€(gè)世界打贏之後,完成了整合,到時(shí)候再在這個(gè)世界開(kāi)始攻城拔寨怎麼辦?
總之,林燃傳遞回來(lái)的消息,大家解讀之後,只有一個(gè)想法,我們要是沒(méi)點(diǎn)絕招,那就要成砧板上的肉。
就真是人爲(wèi)刀俎,我爲(wèi)魚(yú)肉了。
所以錢(qián)院長(zhǎng)優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)就是能夠直接打到阿美莉卡本土的導(dǎo)彈。
華國(guó)研發(fā)導(dǎo)彈的目標(biāo)當(dāng)然不僅僅是阿美莉卡,還包括了“好大哥”。
優(yōu)先級(jí)第二的纔是復(fù)刻“樹(shù)莓派”,全力發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)。
爲(wèi)此,整個(gè)這一片都劃給了他們,未來(lái)還將不斷擴(kuò)張。
除此之外,華國(guó)還會(huì)想盡一切辦法,去收集阿美莉卡、歐洲和蘇俄所有學(xué)術(shù)期刊。
爲(wèi)的就是哪怕上面的資料能夠給他們起到一點(diǎn)點(diǎn)幫助也是好的。
如果說(shuō)去年只是留了個(gè)口子,讓學(xué)術(shù)期刊能有進(jìn)來(lái)的可能,那現(xiàn)在這個(gè)口子就變成了一個(gè)管道。 華國(guó)方面把獲得學(xué)術(shù)期刊當(dāng)成是他們外事部門(mén)最重要的工作之一,分配給了東歐的同志們。
林燃也沒(méi)想到,這回居然能起到如此好的效果。
歸根結(jié)底還是得有生死存亡的危機(jī)才行。
華國(guó)的科學(xué)家們先是由錢(qián)院長(zhǎng)給他們每一位都提供了一份仿真軟件操作手冊(cè),然後給他們大概講了一下。
剩下的一整天時(shí)間都預(yù)留給了他們,讓他們能夠充分的對(duì)樹(shù)莓派進(jìn)行驗(yàn)證。
夏培肅指向電傳打字機(jī)的屏幕:“各位,這就是樹(shù)莓派運(yùn)行仿真軟件的結(jié)果。
我輸入了一個(gè)簡(jiǎn)單的晶體管放大電路模型,幾秒鐘就生成了輸出波形。這比我們用手工計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證快了不知道多少倍。”
這裡之所以會(huì)有軟件這個(gè)名詞,是通過(guò)林燃書(shū)裡 software直譯過(guò)來(lái)的。
謝希德驚訝地推了推眼鏡:“果然和錢(qián)院長(zhǎng)說(shuō)的一樣,只用了幾秒鐘。
我們之前的103機(jī)要跑一個(gè)最簡(jiǎn)單的計(jì)算都得幾個(gè)小時(shí),這臺(tái)小盒子竟然有這樣的速度。它的計(jì)算能力到底有多強(qiáng)?”
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夏培肅:“這個(gè)我想我們得設(shè)計(jì)一個(gè)縝密的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。”
黃昆沒(méi)有說(shuō)話,一直在皺眉沉思,時(shí)不時(shí)埋頭在紙上算些什麼。
一直到夏培肅說(shuō)完後他才說(shuō)話:“它的浮點(diǎn)計(jì)算也許有數(shù)億次?和我的想象差不多。
我昨天回去一夜沒(méi)睡,粗略計(jì)算了一下它的理論計(jì)算極限。然後今天再次進(jìn)行了驗(yàn)證,我認(rèn)爲(wèi)它的計(jì)算能力在200萬(wàn)次,最高可能到4億次。
我們最早來(lái)的時(shí)候,我讓錢(qián)院長(zhǎng)先運(yùn)行了一個(gè)已知計(jì)算量的任務(wù),做了一個(gè)100×100矩陣的乘法運(yùn)算。
任務(wù)耗時(shí)2秒不到,我爲(wèi)了簡(jiǎn)化計(jì)算,就當(dāng)成是兩秒。
矩陣乘法的運(yùn)算量約爲(wèi)行列數(shù)的三次方次浮點(diǎn)運(yùn)算,因此100×100矩陣需要約一百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算。
也就是說(shuō)它運(yùn)算量一百萬(wàn)要花的時(shí)間是2秒,期間樹(shù)莓派的運(yùn)行非常平穩(wěn),我粗略估計(jì)了一下它的節(jié)拍。
我猜想它的時(shí)鐘頻率在1MHz到10MHz之間,實(shí)際上可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這麼多,我已經(jīng)高估了,但我還是很難想象它的極限。
考慮到它能處理複雜的仿真計(jì)算,它有可能有多個(gè)計(jì)算單元,也許這上面黑色的方塊全部都是計(jì)算單元。
這裡一共是4個(gè)黑色方塊,那麼它的最小值是200萬(wàn)次每秒,最大值是4億次每秒。
當(dāng)然我算的很保守,是基於我們現(xiàn)在已知的信息,也許它能夠到更大,比如40億次?”
夏培肅點(diǎn)頭:“40億次我有點(diǎn)懷疑,得再跑些複雜任務(wù)看看。”
黃昆的模型是基於1962年的技術(shù)認(rèn)知,包括了頻率、指令效率,但沒(méi)有涉及現(xiàn)代概念流水線和緩存。
由於缺乏樹(shù)莓派的內(nèi)部細(xì)節(jié)(如1.5 GHz四核處理器),他的估算偏保守。
但他隨口一說(shuō)的40億次已經(jīng)和真實(shí)值差不多了。
“我覺(jué)得我們的重點(diǎn)需要放在如何用好它,而不是去解析它。
我們得先造一個(gè)差不多的東西出來(lái)。”
謝希德說(shuō):“這當(dāng)然非常有用。我們現(xiàn)在研究半導(dǎo)體材料特性,經(jīng)常要靠近似公式和手工推導(dǎo)。
有了樹(shù)莓派能直接給出數(shù)值解,效率會(huì)高得多。”
王守武則興奮地敲了敲桌子:“夏教授,剛纔的仿真分析讓我很感興趣。我們?cè)O(shè)計(jì)晶體管時(shí),總是要反覆實(shí)驗(yàn)調(diào)整參數(shù)。現(xiàn)在有了這軟件之後可以直接做優(yōu)化設(shè)計(jì)。”
等到錢(qián)院長(zhǎng)回來(lái)聽(tīng)完大家的彙報(bào)後苦笑道:“也就這段時(shí)間你們能夠無(wú)限用了。
哪怕是這段時(shí)間你們都得悠著點(diǎn),使用頻率不能太高。
要是它壞了,我們擔(dān)不起這個(gè)責(zé)任。”
要是壞了,錢(qián)院長(zhǎng)想死的心都有,自己五年研發(fā)不了洲際導(dǎo)彈事小,樹(shù)莓派沒(méi)了事大。
“後續(xù)大家要使用需要提前申請(qǐng)。
因爲(wèi)不僅你們要用,其他專家也要用,它在流體力學(xué)方面能發(fā)揮更大的作用。
只是其他專家用是遞條子,把他們要算的東西拿來(lái),由專門(mén)的操作員完成計(jì)算後把結(jié)果返回給他們。
而你們能直接來(lái)操作。”
在場(chǎng)科學(xué)家們對(duì)視之後,由謝希德作爲(wèi)代表回覆錢(qián)院長(zhǎng):
“院長(zhǎng),請(qǐng)一定給我們更多的使用時(shí)間。
它在很多領(lǐng)域都能發(fā)揮極大作用,像模擬PN結(jié)和晶體管的伏安特性,計(jì)算載流子濃度、擴(kuò)散長(zhǎng)度等參數(shù)。靠樹(shù)莓派能極大加速這一過(guò)程。
黃昆他們可以用它來(lái)計(jì)算半導(dǎo)體材料的能帶圖,通過(guò)有效質(zhì)量近似來(lái)驗(yàn)證理論模型,爲(wèi)材料選擇提供依據(jù)。
林蘭英他們能用樹(shù)莓派模擬單晶硅或鍺的生長(zhǎng)過(guò)程,優(yōu)化溫度梯度和提純參數(shù),減少實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)成本。
包括計(jì)算晶體中的雜質(zhì)分佈和缺陷密度,提升材料質(zhì)量。
設(shè)計(jì)並仿真簡(jiǎn)單的晶體管放大電路,計(jì)算增益、帶寬等參數(shù)。
模擬振盪電路的頻率穩(wěn)定性等等,它都可以提供不小的幫助。
另外我們討論了一下,有樹(shù)莓派在,我覺(jué)得我們可以靠它研發(fā)一款世界領(lǐng)先的晶體管收音機(jī)。”
之前華國(guó)生產(chǎn)的收音機(jī),像什麼“熊貓”牌、“紅燈”牌用的都是電子管
但不代表他們沒(méi)研發(fā)晶體管收音機(jī)。
第一款華國(guó)國(guó)產(chǎn)的晶體管收音機(jī)“紅星”就是在63年由紅星推出。
顯然,紅星怎麼可能有這麼多專家集中智慧在樹(shù)莓派的幫助下造出來(lái)的晶體管收音機(jī)效果好呢。
“因爲(wèi)我們要推進(jìn)晶體管小型化,我們一起商量了一下,一方面可以基於晶體管小型化的技術(shù)做儲(chǔ)備,造一款足夠小的收音機(jī)。
另外樹(shù)莓派的仿真軟件可以模擬晶體管收音機(jī)的核心電路,包括高頻振盪器、中頻放大器和檢波電路。我們能夠快速輸入晶體管參數(shù),測(cè)試不同設(shè)計(jì)的效果。
設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的超外差接收電路,樹(shù)莓派在幾分鐘內(nèi)就能給出波形分析。
包括對(duì)現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)晶體管的優(yōu)化、對(duì)於晶體管的物理特性的模擬,都能在小型晶體管收音機(jī)上進(jìn)行驗(yàn)證。
要是造的好,我們未必不能在晶體管收音機(jī)上打敗德州儀器。”
(本章完)