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在这个特别制作的实验室中,所有的仪器,哪怕量杯、量具等,都有电子设备,读取数据,传送给机器人。
这个实验室,能够做出准确动作的机器人,只是其中一个环节,它的所有行动。还是来源于试验人员的原始动作。
当试验人员在做试验地时候,他也是在同样的环境下操作。
只不过,他穿着一件特制的外套,在这个外套中,充满电子感应元件。试验人员的一举一动。动用了什么仪器,采取了那些步骤,都被如实记录下来。传送到超级电脑中存储下来。
机器人则是根据中心电脑传送给它的数据,分毫不差地、完全重现试验人员的动作。
每个步骤所花的时间、试验人员在操作时的小抖动、失误,都被它一点不差地重现出来。
这样,就最接近于当时情况再现地,完整复原了当时科研人员的全部动作,尽可能保证不会出一点偏差。
从理论上而言,这样地实验重现,应该取得和当初实验室,完全一样的效果。
经过所有人员的努力,这样的一个实验室。其实已经不是一个普通的实验室,而相当于一个高精密地超大仪器。
包括机器人在内,都不过是这个仪器的一个精密部件。
而它的所有功用。就是重现试验人员地全部过程,一点不出偏差地重现。
萧强的想法是。既然研究人员的很多成果,由于多种因素干
能完全保证和最初的实验环境一致,从而不能保证成么,他就想一个办法,用自动仪器记下试验人员的所有操作环节,然后驱动机器人,将整个实验步骤,全盘再现。
实验室里的各种仪器,所传输出来的数据,从加工的精度、施力强度、角度等,保证机器人,能够完全忠实于最初试验。
第一个机器人制作完成,就相当于满足整个实验室要求的机器人,全部完成。
萧强要走样品机器人,亲自带去“交给上面”。在一个月以后,就带回来了满足一个实验室要求的五台机器人。
随后,就进行了实际试用。
研究人员穿着特制地记录外套,在特种试验室里,进行了一个简单的试验。
几分钟后,试验机器人重现了它的全部过程,包括他在实验时,觉得痒挠屁股地动作,让所有参与制作的工程人员哄堂大笑。
试验地结果是令人满意的,在这个小试验中,机器人完整地重现了试验,并取得了完全一样的结果。
此后,模拟试验逐步深入,试验的复杂程度也逐渐提高,机器人的模拟难度,也在增加。
在后续的深化加强试验中,机器人也犯了不少错,主要还是从各种仪器读取数据出错,机器人的判断很死板,什么条件都要和原始试验一样,否则就拒绝向下执行。计算机软件部门针对其中的问题,反复思索,对其程序判断进行改进优化。对于各种数据的优先级别,也重新制定,作为机器人判断的依据。
又花了两三个月的调试时间,机器人的动作日趋完善,做到了和原始试验全部一致。
多次试验下来,肖劲等人终于宣布,特种试验是可以投入使用!这比他们当初的预计,提前了整整一年半!
机器人的完满表现,让所有人都对它充满了期待。
特种实验室一投入使用,立即表现出令人惊叹的效果。光脑项目组的成员,在这个超大型实验室里完成了实验以后,控制人员选择了其中两组最完美的试验记录,输入机器人主控程序。随后的试运行,让所有的人都欣喜若狂——其中一组实验取得了成功,取得的试验结果,和最初试验完全一致!而另一组实验,其结果也只有少许差异!
而试验人员,包括原试验人员,在重复那两次试验的时候,都远远不如机器人的效果!
主控人员迅速调出试验人员的试验记录,分析操作中的每一个步骤。
由于每一个操作步骤,都有完善的试验数据记录,只花了两三天,试验人员就找到了后续试验不成功的所在,并立刻加以调整、改进。
以前只有一次的成功试验记录,现在在特种试验室,随时可以将某次偶然,变成必然,从而重现出来!
研究人员又试着将其应用于其他方面,也立竿见影地取得了让人欣喜若狂的成功。
例如微电子操作,研究人员可以制作出一个符合要求的电子元件,但很能每个元件都能保持同样的品质。
但现在在特种试验室,这种不可能变成了可能。
通过调用同一段成功的操作程序,其成功率一下跃升到百分之七十到八十,令人简直不敢想象!
特种实验室的成功,惊动了寰宇公司的其他研究部门。
每次试验之前,都有无数的研究人员前来观摩,望着实验机器人的操作,所有的试验人员都惊叹不已。而看到它的最后操作结果,几乎每一个前来观看的研究人员,都眼里放光。
光电部门的负责人来了、计算机部门的负责人来了,包括自动化部门的肖劲,也每天磨着萧强,希望给他们,也配备这样的特种试验室。
这太方便了!
很多的重复操作,完全可以交给特种试验室完成。
他们都在憧憬,以后的试验人员,每天的工作,就是坐在主控室里,选择一个又一个成功的试验操作数据记录,将它复制添加到机器人的控制系统。以前为之头痛的,将成功试验完美再现,现在谁也不为之担心。
有这个宝物在手,一个寰宇公司,其研究效能就陡然提高了数倍不止!
而经过对这些完善的试验步骤、数据的分析,对比失败的试验,研究人员很快就能从中找到症结所在,从而提出改进意见。寰宇的试验进程,一下冲上了快车道,以令人难以置信的速度,飞快地取得一个又一个成功!
更令肖劲等人惊奇的,在萧强的点石成金之下,组建一个特种试验室,所花费的开支,仅仅比原来的试验室,高出百分之十五而已!
这么好的东西,谁不想要?
立马,一看到特种试验室的成果,所有的研究部门,都发来了雪片般的申请,要求该建特种试验室。
而曾经一度从光子电脑项目组成员脸上消失的笑容,也回来了。
面对特种实验室的完美表现,每个项目组成员,都对成功充满了信心。
就在全组人都重拾信心的情况下,肖劲和项目组一起,进行了光电混合电脑样品制作的最后一次前期准备:四十核心处理器芯片的制作。
第二百二十章 新时代的曙光
核心处理器,说穿了就是将多个处理器核心集成在同 内。
光子电脑项目组掌握了老板研制光脑的思路,就是要制造一款超越现代电脑的超级计算机,确立寰宇公司在计算机、科研中的领先地位。
靠原有的思路,显然是无法满足萧强的要求。
他们思来想去,看到了公司的超级计算机系统,忽然灵光一动,决定采用多核心制造方式,集成数十颗处理器核心,在现有技术条件下,最大限度地发挥芯片的效能。
说起来,随着半导体技术的飞速发展,处理器的速度也是越来越 快。
在电脑整机中,虽然处理器每秒钟可以运算数千万、上亿次,可是处理器并非单独存在的,它需要与内存交换数据,将部分计算结果暂存在内存里,才能接着不断调用暂存的计算结果,完成运算。
而处理器和内存等其他设备,都需要通过系统总线来交换数据。
但总线频率的提高可不是那么容易的。
从早期的33MHZ、50 。6 。 00赫、133 赫,始终处于千万次级别,极大地限制着电脑的运算速度提升。
解决这个瓶颈的方法,一个是在处理器内集成内存,将两者直接连接,用直连的方式,绕过总线的限制。另一个就是彻底改变总线传输方式,用更快的光互连。来取代缓慢地电路互连。
这两种方法中,处理器内部直连内存,早就被采用了,这种高速内存被称之为缓存。但,一来这样加大了处理器制造难度,增高成本;二来,它依然还是要通过总线和主板内存交换数据,并转到相关的硬盘存储,或是转送到显卡、声卡等各种设备。总线还是顽固地限制着电脑的速度。
这属于治标不治本的方法。
所以,最彻底的解决方法,就是将总线换掉。
光脑采用全光计算、全光信号传输、存储,可谓是将原来的电脑部件,进行了天翻地覆的全部更新。
肖劲领导的光子电脑项目组,以前就是企图一次性到位,采用所有部件全光信号制造,屡屡失败。这次他们改弦更张。承认在现代技术条件下,要实现全光技术,并不现实,从而回过头来,利用这些年已经取得的成果,从易到难,一步步替换现存电脑中,制约速度地相关部 分。
四十核心处理器。是对现有芯片技术进行改进的一次尝试。
将四十个处理器核心,集成在一个芯片组内,可以有效避免数据传输的瓶颈。将芯片的效能,发挥到极致。
光子电脑项目组讨论了一年,才决定了最后的方案。研究人员集合所有人的心血,呕心沥血设计出最高效率的数据处理流水线结构,并逐条逐条设计指令集。最终画出相关电路图。
唯一的麻烦,就是四十个核心,平摊在一个硅晶片基座上。面积太大了。
他们采用分层地方法,每层制作十个核心处理器。然后在它的上方制作数据传输层,利用这些年积累的激光传输技术,通过集成电路制造手段,制造激光数据传输层。在激光数据传输层上面,再制作对应每一块处理器核心的缓存层,每一核心可以为其单独构建一个G的
这样,每一组将由核心层、激光中转层、缓存层构成。四组堆栈,构成一个完整的处理器芯片。
光互连加快了数据吞吐速度,单个处理器核心的数据传输速度,达到了惊人的每秒10T。 ,所有芯片都发挥出最大效能的时候,其峰值数据处理速度,将达到创纪录的每秒钟二十万亿次!
如果真正制造成功,一枚处理器芯片,将超过目前公司正在使用地超级计算机系统两倍,而使用效能还要高得多!
这个构思很巧妙,但要实施起来,也是困难重重。
制作完成单独一个核心、一个光电转换激光数据传输器、对应的内存堆栈都没有问题,可是要同时完成,难度大了可不止三倍。
更何况,是要在一层硅晶基座内制作十个核心,上面还有对应的两层激光数据传输、内存等一组元器件。
每个核心与对应的激光数据器、内存层,都由上亿的元器件构成,中间只要有一次操作失误,就会导致全功尽弃。
萧强在忙于构建特种试验室地时候,肖劲等人就尝试着制作过四十核心处理器。但连续报废,没有一次成功。
时常到实验室来观看进度的奥斯丁,看到他们如此浪费,心痛得脸上肌肉直跳。
萧强忙完了特种试验室的改建,转头回来光脑项目组,肖劲等人被前面地失败给吓住了,主动搁置了四十核心处理器的制造,决定采用两步走的方式,来解决这个问题。
一个,就是先制作单核心芯片,也就是内置了大容量缓存,采用光电转换激光传输的常规芯片。
即便是单核心,但完全的光电转换装饰,依然可以让混合芯片,性能提升到以前的十倍以上。如果和其他设备的连接也全部采用光互连,但枚芯片的速度,也有可能达到可以让研究人员积累技术,为下一步制作更多核心处理器打好基础