“新百机计划”启动后的第十天。
江北,“新地平线”总部顶层的总指挥中心。
林浩站在一幅巨大的全息地图前。这张地图上,代表着东北辽城、西南蓉城、西北秦州的三块区域,正闪烁着代表“高速建设中”的红色光芒。每一个光点,都代表着一个正在进行中的基建或设备安装任务。
苏晓月带领的项目管理办公室,已经将整个中心的运转效率提升到了一个极致。每隔十五分钟,就会有来自三个分基地的视频会议请求。林浩作为总指挥,必须在这些任务节点上,做出精确而果断的决策。
“报告总指挥,”屏幕上,秦州基地传来报告,“原材料生产基地主体结构已经完成,但特种气体供应商反馈,关键的低温液化储存罐,交付周期要延长八周。”
“蓉城基地报告,光学系统实验室的超净间要求,比原方案提高了两个等级,需要重新定制空气过滤系统。”
每一个挑战,都关乎全局。林浩沉着冷静地应对着每一个问题,迅速调动资源,寻求解决方案。
然而,就在他忙于统筹全国的工程建设时,另一条更重要的战线——“铸心计划”,却遇到了一个看似简单却致命的瓶颈。
在隔壁的“铸心计划”攻关室里,气氛异常凝重。孟院士、王总师,以及高翔、徐涛等人,正围着一台拆开的“神威之心”计算刀片,进行着紧急会诊。
“我们已经完成了第一组核心处理器的超导化封装。”王总师指着那块被林浩的“石墨烯悬浮桥接”技术改造的芯片,“形貌完美,零电阻特性也得到了验证。但是在进行实际的高频信号测试时,我们遇到了一个无法绕开的问题——信号串扰。”
高翔将一份最新的仿真数据投射到墙上。
“问题出在超导材料的特性上。”高翔的声音带着一丝沮丧,“超导材料在进入超导态后,其电阻几乎为零。这固然带来了巨大的传输速率提升,但同时也带来了一个致命的后果——信号在传输过程中,几乎没有衰减。”
“在原有铜基总线的结构中,电阻本身就是一种信号衰减的机制,它能自然而然地削弱相邻线路之间的电磁感应。但现在,超导线路的零电阻特性,导致高频信号之间的电磁感应效应被急剧放大,产生了严重的串扰。计算结果一旦出现串扰,就会产生大量的逻辑错误。”
“我们尝试了所有方法。”王总师补充道,“增加屏蔽层,使用电磁屏蔽合金,改变走线的角度……但效果都微乎其微。串扰问题,依然严重存在。”
李振国教授推了推眼镜,他接过话头,语气里充满了无奈:“高翔的理论模型已经跑了上千次,最终得出的结论是:在现有芯片的二维平面布线结构下,要彻底消除纳米级的串扰问题,我们必须将相邻线路之间的间距扩大三倍以上。只有这样,才能物理性地削弱电磁感应强度。”
“这绝对不可能!”孟院士沉声否定了这个结论,“将间距扩大三倍,就意味着这块芯片的集成度要倒退十年以上。它能提供的算力,甚至还不如我们升级前的旧芯片。我们的‘铸心计划’,就失去了全部的意义。”
理论走入了死胡同。所有人都清楚,这是超导应用于高频集成电路,必然会遇到的一个世界级难题。他们必须在不牺牲集成度的前提下,解决这个物理学难题。
会议室里的气氛压抑到了极点。
林浩这时才推门走了进来。他刚刚结束了与辽城基地关于重型龙门吊调度的会议,一走进房间,就感受到了这份沉重的压力。
他没有急着询问,而是先将所有的数据和报告,快速地浏览了一遍。从王总师的工程描述,到高翔的理论模型和沮丧结论,他都在脑海中进行着飞速的整合。
“串扰……间距扩大三倍……”林浩喃喃自语。
他走到了白板前,所有人的目光都汇聚到了他身上。
他没有像高翔那样,去画复杂的公式和相图。他只是拿起笔,在白板上,画了两个简单的、平行的二维平面。
“各位,我们所有的问题,都来源于一个前提——我们在二维平面上布线。”
“高师兄的结论没有错,在二维平面上,要解决串扰,只能牺牲集成度。”
他放下笔,环视了所有人一眼,语气平静地提出了那个颠覆性的构想。
“我们为什么一定要在二维平面上布线?”
这个问题,像一道无形的重锤,猛地敲击在了孟院士、王总师这些在半导体领域浸淫了一辈子的老专家心上。在他们的思维定式里,芯片的布线,天经地义地就是二维的。
林浩没有等他们回答,他重新拿起笔,在白板上,画了一个全新的、立体的芯片结构。
他画了一个在水平方向上被阻断,但在垂直方向上,却通过一个个微小的“桥墩”,连接着上下两层的结构。
“‘创世’的能力是什么?”林浩问道,声音变得充满力量,“是‘三维’的。我们可以进行原子级的增材制造。”
“我们可以放弃在二维平面上布线的思路,直接利用‘创世’,在芯片上方,打印出三维的、立体的、互不干扰的超导互联网络!”
他指着他画出的立体结构,开始阐述他的方案。
“我们可以在芯片上方,分层打印出两到三层超导线路。每一层线路之间,都用‘创世’打印出纳米级的绝缘层进行物理隔离,并利用垂直的超导通道,进行信号连接。”
“这样一来,需要更大间距的、容易产生串扰的线路,可以被安排在不同的平面上,从物理维度上,彻底拉开距离,互相就不存在电磁感应。”
“我们不再需要牺牲集成度,反而能将集成度,在三维空间上,得到更大的提升!”
林浩的构想,简单粗暴,却直指问题的核心。
孟院士和王总师看着白板上那个立体的结构,脸上的凝重,逐渐被一种难以置信的兴奋所取代。他们穷尽所有已知的半导体技术,都无法解决的难题,竟然用一种全新的制造方式,给彻底绕开了!
“三维布线……微观超导立交桥!”孟院士激动得走上前,仔细地端详着林浩画出的结构图,“这……这是对整个集成电路工业的颠覆!我们的‘创世’,竟然拥有这样的能力!”
林浩的脸上,也露出了轻松的笑容。
“现在,我们只需要一套能够规划如此复杂三维路径的算法,来指挥‘创世’进行打印了。”他看向徐涛和高翔。
“三维布线,算法必然是一个天文数字。”高翔立刻反应了过来,眼中充满了跃跃欲试的兴奋,“林浩啊,你又给我们出了一道世界级的难题!”
林浩笑着,将白板笔递给了徐涛。
第一道难题,被他以一种石破天惊的方式,成功破解。但新的挑战,也随之而来。