第99章 芯片設計之難
芯片生產工藝的改進可不是一件簡單的事兒，更不用說是從28n向這種跨越式的改進了。
郭一也不急，按照他的計劃，留給這些工程師們改進方案的時間大概是三個月，這個時間其實可並不算長。
而這三個月，郭一自己的任務那就更加繁重了。
他要帶著劉博以及實驗室裏新加入的其他成員一起，設計出可進化指令集架構下的第一款芯片。
按照郭一的話說，這就是一個嚐試。
而且第一款芯片是固定化的指令集，雖然用的是類腦指令思想，但並不真正去考慮指令自學習和指令進化的問題。
即便如此，劉博也是聽得一腦門汗。
他心裏嘀咕著：“三個月的時間？這樣的東西三年能做出來就不錯了！”
“劉哥，我問你一個問題。”郭一也是看出了劉博的心思。
正常情況下，這些人想要設計出一個全新自主的可用可靠的芯片架構，還還真需要好幾年，這還是順利的情況下。
但，現在，郭一的目的壓根就不是讓他們自主設計！
他要這些碩博士研究生，本身就是讓他們過來打雜的。
開玩笑，自主指令集架構，設計出高效可用的芯片，他們要有這本事，還會在這裏上研究生？
別說研究生了，他們真要能做到，當教授都綽綽有餘了。
“什麽問題？”劉博也是好奇道。
“你說芯片設計和芯片製造哪個更難？”郭一問道。
“很多人都認為芯片設計比製造容易。”劉博說道：
“在他們眼裏，在芯片設計上，我們至少有海思已經是世界一流水平，完全不輸給其他國家。
而在芯片製造上我們還要依賴台積電代工，中芯國際作為中國大陸最強的芯片製造廠商，離世界一流水平簡直差了有十萬八千裏。”
“但我覺得吧，不能簡單這麽說。”劉博接著說道：
“我們在芯片行業某個領域有優勢並不代表就容易，在另一個領域處於劣勢也不代表這件事情本身就更難。一半一半吧，反正都不簡單。”
郭一搖了搖頭，說道：
“芯片製造難，難的是需要不斷的向著材料的物理極限突破。、
這個極限，我們隻能不斷接近，卻永遠不能達到，甚至，我們連這個極限在哪裏都不知道。”
“但，就現階段而言，芯片製造已經遠遠的走在前麵了，而芯片設計相比於芯片的製造工藝來說還太落後。”
郭一接著說道：“現在製程的10的潛力都沒挖掘出來。”
“至少在這個階段，芯片設計的進程是遠落後於製造工藝的發展的。”
對於郭一這樣的說法，劉博是認可的，這也是很多專業人士的共識，隻不過沒有郭一說的這麽誇張而已。
芯片設計的發展跟不上製造，這也是必然的。
一枚芯片，幾十億個甚至上百億晶體管。
這樣的規模，即便依靠自動化工具也根本無法保證每一條邏輯電路都是穩定可靠高效的。
低效的邏輯電路不僅效率低，耗能還高。
一堆低效率的邏輯電路一疊加，那功耗就不是簡單乘以二的問題，那是要增加二的多少次方的問題！
不同製程的芯片，像差距確實大，但同樣製程的芯片不同的設計方案，那差距也非常大！
也許有人會說，對比一下同時期同製程的英特爾和ad，再對比對比同時期的高通蘋果聯發科和麒麟，雖然差距有，但並沒有所說的那麽大啊。
事實上，這種對比完全是找錯對象了。
對比的這些都是經曆生死之爭，然後活下來的，即便活得再差，那也是活下來的。
但凡能在芯片的激烈競爭中活下來的，怎麽可能會有很差的？
真正差的都死了。
比如德儀，比如……鬆果。
鬆果出了一代澎湃s1，算是成功了，但也再也沒有了後續，s2跳票了一年又一年，直到現在也沒見到蹤影。
為什麽？
性能實在太差，功耗實在太高，用戶不買賬。
再設計s2的時候，光是流片的成本鬆果就無法承擔。
芯片設計，即便前期設計的再嚴謹，動態驗證靜態驗證做的再完善，試製、流片的時候也是有失敗的可能的，而且可能還不小。
而越高端的製程，流片的成本越高。
台積電公布的5n流片成本，一次三億元。
這敢要流片失敗幾次，幾十億就沒了！
別說鬆果了，就算是華為，就算是高通，就算是三星英特爾也承受不起這樣的流片失敗。
所以，芯片設計的原則也是必須謹慎再謹慎，失敗一次損失的那都是巨額的金錢啊。
像華為麒麟，每一代的芯片就是流片兩次。
第一次，必須確保成功。
確保成功就意味著要更謹慎、更謹慎，謹慎就是保守，就會犧牲一些性能。
第二次，那就是衝一把，更激進，盡可能提升性能，但這樣一來，失敗的可能就大了。
高通應當也是如此。
所以我們看到，這麽多代的芯片，有的時候下一代比上一代性能提升的多，激進，有的時候提升的卻比較緩和，就是這個原因造成的。
提升緩和的，那是因為第二次失敗了，用第一次保守設計的樣片進行的量產。
激進的，當然就是第二次成功了，用激進的方案進行的量產。
這其中的差別就很大！
劉博對這種情況當然也很清楚，邏輯電路說起來很簡單，但幾十億上百億個晶體管一起，誰能保證全部不出問題？
又有誰能夠保證上百億個邏輯電路的運行都是高效的？
沒有人！
所以，芯片的設計就是一次又一次的嚐試，一次又一次的驗證。
現實靜態驗證，然後動態的仿真驗證，驗證到了最後確認沒有問題了，還要進行流片試製。
真正的樣片拿到手裏了，測試通過了，完全沒有問題了，那才能叫真的成功了，能夠量產了。
能夠量產了事情就完了嗎？
開玩笑！
幾大巨頭，英特爾高通包括麒麟量產的芯片多多少少都翻過車。
尤其是高通，驍龍810，那可是創造了火龍的稱號，這車翻得也是不輕。
即便是量產型的芯片，也都或多或少的存在一些瑕疵。
為什麽他們不再去改進了？
開玩笑！
流片一次幾個億！
再說了，時間也來不及了。
由此可見，芯片設計之難，難於上青天，這話一點兒也不誇張。