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第498章 混合拓撲

12月27日年進入最後時刻,京城天寒地凍。

呂辰辦公室的爐子已經燒燃,鐵皮煙管順著窗臺伸出去,在玻璃上燙出一圈白霜。

呂辰把爐灰端出去倒掉,又打了一壺水在爐上燒著。

正準備工作,門被敲了兩下。

財務科的李大姐推門進來,手裡抱著一個牛皮紙信封和一套疊得整整齊齊的藍布工裝。

她五十出頭,圓臉,燙著短捲髮,說話嗓門大,走路帶風,在全廠上下都吃得開。

“呂工,簽字。”她把信封往桌上一放,又抖開那套工裝,“今年效益好,林廠長專門批了,給全廠換裝,你試試合不合身。”

呂辰接過比了比,袖子長了一點,但肩寬剛好。

他點點頭:“謝謝李大姐,回頭改改袖長就成。”

李大姐又從資料夾裡掏出一張簽收單,遞過筆。

呂辰接過來,低頭簽下自己的名字。

她收回單子,看了一眼,又抬頭打量他,像是在掂量甚麼。

“呂工,你知道你這個月工資多少錢嗎?”

呂辰愣了一下,每個月工資都是財務科算好了發,他從來不過問,反正該交的交,該領的領,剩下的全交給婁曉娥管。

他想了想,說:“160多?”

李大姐笑了,把信封開啟,從裡面抽出一張工資條,遞到他面前。

呂辰接過來,一行一行往下看。

基本工資166元,科研津貼65元,保密津貼30元。專項科研津貼70元,職務津貼12元,其他補貼8元。應發合計343元。扣互助基金2元,實發合計341元。

呂辰盯著那個數字看了好幾秒。

341塊,這個數字在這個年代,在這個國家,是一個甚麼概念?

一個八級工,一個月工資99塊,已經是全廠頂尖了。一個正處級幹部,一個月120塊,算高薪了。

他一個剛畢業沒幾年的年輕人,工資加津貼加在一起,抵得上三個八級工,兩個正處級。

“李大姐,”他抬起頭,“這個數,是不是算錯了?”

李大姐把簽收單揣進兜裡:“沒算錯。科研津貼是按技術等級定的,你是高階工程師,65塊不算頂格。保密津貼是按涉密等級定的,你的級別30塊。驚雷專案的專項津貼,是國防科委直接核定的,每個月70塊,單獨列支。”

她又補了一句:“你這個收入,在全所不超過50個人。在你這歲數里,也僅有三人。”

說完她笑了笑,拎著空信封往外走,走到門口又回過頭來,壓低聲音:“呂工,這個數,自己知道就行了。別往外說。”

呂辰坐在椅子上,把那張工資條又看了一遍,然後疊好,放進抽屜裡。

341塊,加上婁曉娥的工資,兩口子一個月能有400多塊。

在這個年代,算是富得流油了。

正想著,門被推開了。

諸葛彪和錢蘭一前一後走進來,前者手裡拿著一沓圖紙,後者抱著一個牛皮紙檔案袋,臉上都是那種“又來活了”的表情。

諸葛彪把圖紙往桌上一攤,先開了口:“理論組把任務書送來了。”

呂辰把煙掐滅,湊過去看。

最上面是一張系統拓撲圖,畫得規規矩矩,方方正正。

中心是一個大方塊,標著“中央儲存機櫃”。

周圍一圈小方塊,標著KJ-0A,每個小方塊都有一條線連到中心大方塊,星型結構,一目瞭然。

右下角蓋著理論組的公章,旁邊是陳教授的簽名,字跡工整,一絲不苟。

“星型網?”呂辰說。

諸葛彪點點頭:“理論組的方案,多機直連儲存櫃,集中式資料共享。所有科研機都透過專用線纜連線到中央儲存機櫃,資料全部存在櫃子裡,誰要用誰去讀。”

他頓了頓,手指在圖紙上敲了敲:“但是我覺得,這個方案不夠用。”

錢蘭在旁邊把檔案袋開啟,從裡面抽出一沓更厚的資料,是她昨晚寫的分析報告,字跡密密麻麻,還有好幾張手繪的對比圖。

“我兩算了一下,”她翻開其中一頁,“如果只是做簡單的資料共享,星型結構夠了。但咱們要跑的是積體電路輔助設計,邏輯圖、版圖、標準單元庫、模擬結果,這些東西不是隻讀的,是協同的。”

她指著紙上的一行資料:“一臺機器改了一個單元庫的版圖,所有其他機器必須立刻訪問到最新版本。否則,你改的是第一版,我用的還是舊版,畫出來的版圖全是錯的。星型結構能保證單一資料來源,這是它的優點,我沒意見。”

諸葛彪接話:“但星型網搞不定平行計算。”

他拿過錢蘭手裡的筆,在圖紙空白處畫了一個簡圖,把一個大方塊切成四塊。

“一個大電路的模擬,拆成四塊,四臺機器同時算。每臺機器算自己那一塊,算到邊界的時候,要和鄰居交換資料。甲算完了邊界,要把結果傳給乙,乙才能接著算。星型結構裡,甲要把資料先傳回儲存櫃,乙再從儲存櫃讀出來。一來一回,延遲翻倍。如果四臺機器同時算,儲存櫃就成了瓶頸,大家都在等。”

他把筆放下,看著呂辰:“所以我想了一個方案。混合拓撲。”

呂辰沒說話,等著他往下講。

諸葛彪拿起筆,在圖紙上畫了起來。

先在中心畫了一個大方塊,周圍畫了一圈小方塊,每條線都連到中心。

這是理論組的方案。

然後他在小方塊之間又加了一條線,把小方塊一個接一個串起來,最後連成一個閉合的圓圈。

“星型加環型。”他指著那條圓圈,“所有KJ-0A直連儲存櫃,保證資料一致性。同時,用一根環狀匯流排把所有KJ-0A串在一起,節點間可以直接通訊,不用經過儲存櫃。平行計算的時候,邊界資料在環上走,低延遲,高頻寬。”

呂辰盯著那張圖看了很久。

星型負責靜態資料,環型負責動態通訊。

兩個功能分離,互不干擾,單張網路的設計複雜度大大降低。

設計兩張功能單一的專用網,遠比設計一張能同時完美處理兩種流量模式的複雜網路要現實得多。

他點了點頭:“這個方案可行!”

錢蘭翻開自己的筆記本,上面密密麻麻列著技術清單。

“我兩整理了一下,崑崙工程的匯流排協議、介面板、儲存晶片技術,都在崑崙-0機上驗證過了。星型網路可以基於儲存控制器和匯流排協議擴充套件。儲存機櫃端做一個多埠儲存控制器,每臺科研機插一塊儲存訪問板,用專用線纜連到機櫃。這塊板卡只負責一件事:在科研機本地記憶體和中央儲存之間做資料塊傳輸。邏輯簡單,容易實現。”

她又翻了一頁:“環狀網路,可以借鑑崑崙-0機內板卡間通訊的匯流排機制,把它外部化,在機櫃間搭一個低速但可靠的環形匯流排。每臺科研機上再插一塊協同計算板,透過同軸電纜以菊花鏈方式串聯起來,形成一個閉合環路。這塊板卡上做一個極簡的轉發邏輯,收到左鄰發來的資料包,如果是給自己的就收下,否則就轉發給右鄰。”

諸葛彪補充道:“這個轉發邏輯不難,標準單元庫裡有現成的觸發器、計數器、移位暫存器,拼一拼能搭出來。”

呂辰接過錢蘭畫的圖紙,左邊是一臺科研機,上面插著兩塊板卡。

一塊寫著“儲存訪問板”,一條線連到中央儲存機櫃。

另一塊寫著“協同計算板”,一條線連到環網。

右邊是中央儲存機櫃,裡面畫了一個多埠儲存控制器,每個埠連一臺科研機。

底下是環網,一臺接一臺串起來,最後連成一個圓。

錢蘭補充道:“按理論組的方案,需要三塊晶片。儲存機櫃端的多埠儲存控制器,儲存陣列介面晶片,科研機端的星型網路介面晶片。”

他頓了頓:“但是加上環網,至少還要再增加兩塊。一塊是環網介面控制晶片,這是每臺科研機上環網介面板的核心,負責節點在環中的通訊。另一塊是環網中繼再生晶片,解決節點數量多或線纜長度長時的訊號衰減問題。”

諸葛彪又加了一句:“環網需要全網同步。所有節點共用一個時鐘,否則資料傳著傳著就亂了。還得再加一塊時鐘分配晶片,時鐘源放在中央儲存機櫃,分發給各節點。”

呂辰點點頭:“這個配置是可行的,依我看,還要加上一塊負責資料緩衝和佇列管理。環網介面板的資料快取管理,如果儲存晶片速度跟不上環網速度,需要專門的緩衝管理。再加一塊資料緩衝佇列管理晶片。”

他頓了頓:“地址識別也要單獨做一塊。判斷資料包的目的地址是不是自己。如果地址匹配就收下,不匹配就轉發。這個邏輯雖然簡單,但放在環網介面控制晶片裡,會增加複雜度。不如單獨做一塊,專芯專用。”

錢蘭和諸葛彪想了想,也同意了呂辰的提議,這樣,總的晶片就從三塊增加到了八塊。

錢蘭拿起笑:“那就這樣定,咱們一條一條過!多埠儲存控制器。這是中央儲存機櫃的核心。它要能同時處理多臺科研機的讀寫請求,仲裁、排隊、衝突解決。功能不復雜,但介面多。”

諸葛彪分析道:“崑崙-0機的儲存控制器已經跑通了,那個是單埠的。多埠就是在那個基礎上擴充套件,增加仲裁邏輯。標準單元庫裡有現成的優先編碼器、比較器,拼一拼就能搭出來。”

錢蘭點點頭,在第一條後面打了個勾,又移到第二條。

“儲存陣列介面晶片,負責連線儲存陣列,把多埠儲存控制器的讀寫請求轉換成儲存晶片的控制訊號。這個也不難,地址譯碼、資料緩衝、時序控制,都是現成的。”

諸葛彪點頭:“這個簡單,第八組隨便拉個人都能做。”

錢蘭繼續往下,一條一條過。

星型網路介面晶片、環網介面控制晶片、環網中繼再生晶片、時鐘分配晶片、資料緩衝佇列管理晶片、地址識別晶片。

每一條,三個人都討論了一遍。

哪些能做,哪些有技術儲備,哪些需要攻關,哪些可以複用現有成果。

討論到第八條的時候,已經是上午十點了。

錢蘭把粉筆放下,看著紙上的清單:“咱們得給理論組寫一個反饋意見。原方案只有星型網,我們建議增加環型網,實現‘集中式資料共享’加‘分散式平行計算’的雙網架構。八塊晶片,每塊的功能需求、技術路線、預計工作量,都要寫清楚。”

說著,已經翻開筆記本開始寫了,筆尖在紙上沙沙作響。

這不是普通的內部討論,這是給理論組的正式反饋,是要進入星河計劃技術檔案的。

諸葛彪又點了一根菸,靠在椅背上,看著天花板,腦子裡還在轉著那些技術細節。

呂辰看著諸葛彪:“環網的通訊協議,你怎麼考慮的?”

諸葛彪把煙從嘴裡拿下來,想了想:“簡單點。就資料包、請求包、應答包三種。每個包前面帶目的地址、源地址、包型別。節點收到包,看目的地址,是自己就收下,不是自己就轉發。環是單向的,從左到右,或者從右到左,定一個方向就行。”

“衝突呢?兩個節點同時發包怎麼辦?”

諸葛彪笑了:“環網不需要衝突檢測。令牌傳遞。環上跑一個令牌,誰拿到令牌誰就能發包,發完了把令牌傳給下一個。簡單,可靠。”

呂辰點點頭:“中繼再生晶片呢?訊號衰減到多少需要再生?”

諸葛彪想了想:“先按十米算。同軸電纜,十米以內不需要再生,超過十米加一片。具體多少,等實際佈線的時候再測。現在先留餘量,晶片設計的時候把再生邏輯做進去,用不用再說。”

三個人一直討論到中午。

食堂的炊事員把午飯送到辦公室,白菜燉豆腐,一人一個饅頭。

他們邊吃邊聊,又梳理了一遍技術細節。

吃完飯,錢蘭繼續寫反饋意見,諸葛彪趴在桌上畫環網介面板的邏輯框圖,呂辰坐在窗前,點了一根菸,慢慢抽著。

窗外,灰濛濛的天空裂開一條縫,一束陽光從縫隙裡擠進來,照在對面主樓的灰牆上,金黃金黃的。

“呂辰。”錢蘭叫他。

他轉過身,錢蘭把寫好的反饋意見遞過來,密密麻麻好幾頁,字跡工工整整。

他接過來,一頁一頁翻。

技術路線、晶片清單、功能需求、實現方案、工作量估算、風險評估,每一項都寫得清清楚楚。

最後一頁是結論,只有一行字:“方案可行,建議按雙網架構實施。”

他拿起筆,在結論下面簽了自己的名字。

然後把意見書遞給諸葛彪,諸葛彪也簽了。

最後遞給錢蘭,錢蘭簽完,把意見書裝進檔案袋裡,封好,貼上標籤,在上面寫:“呈星河計劃理論組陳教授親啟。”

又把那份理論組的原任務書也裝進另一個檔案袋,放進自己的帆布包裡。

諸葛彪伸了個懶腰:“陳教授看到這個反饋,不知道會不會罵咱們改他的方案。”

呂辰笑了笑:“不會,陳教授是講理的人。你把道理講清楚,他會同意的。再說了,我們願意加擔子,他高興還來不及。”

諸葛彪也笑了:“就算罵也忍了,畢竟這個系統是我們用,再怎麼說也要符合使用者需求是不是?”

說完,三人都笑了起來。

三個人收拾好東西,出了辦公室。

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