深川,启明芯研发中心,Soc验证与测试中心。
“天枢一号”首批工程晶圆cp测试取得惊人高良率的消息,如同最强劲的兴奋剂,瞬间传遍了整个公司,极大地鼓舞了所有员工的士气!之前因为Ipo推迟和战略转型带来的些许疑虑和不安,在这样实实在在的、堪称奇迹的技术突破面前,被彻底一扫而空!
然而,对于陈家俊、顾维钧以及核心硬件验证团队来说,cp测试的成功,仅仅意味着芯片的“身体”是健康的,但它的“大脑”是否聪明?“心脏”是否强劲?“四肢”是否协调?这还需要进行更深入、更全面的“体检”——那就是将通过cp测试的合格裸片进行切割、封装,然后在专门搭建的硬件验证平台上,进行真正的上电启动测试!
这个过程,比cp测试更加复杂,也更加关键。因为它将第一次真正检验这颗包含了数亿晶体管的复杂Soc,是否能够作为一个完整的系统,按照设计的预期协同工作起来。
启明芯合作的顶级封装测试厂,日月光和矽品,早已严阵以待。他们动用了最优先的产能和最精密的设备,以最快的速度,将台积电送来的“天枢一号”晶圆进行切割,并将筛选出的Good die,焊接到精密的基板上,最后用环氧树脂进行塑封。
封装形式,采用了当时最先进的倒装芯片球栅格阵列封装,这种封装方式不仅可以容纳“天枢一号”高达上千个的输入输出引脚,更能提供更好的散热性能和更短的信号传输路径,对于高性能、高功耗的Soc至关重要。
仅仅几天后,第一批数百颗经过严格封装和初步功能测试的“天枢一号”ES芯片成品,便被再次专机空运回了深川的实验室!
看着那些躺在防静电托盘里、表面用激光蚀刻着“qimingxin tianshu-1 ES”字样、背面布满了密密麻麻锡球的黑色芯片,所有硬件工程师的心再次悬了起来。
这一次的考验,将更加直接,也更加残酷。
实验室中央,那块专门为“天枢一号”设计的、极其复杂的硬件验证母板已经准备就绪。这块价值不菲的母板,如同一个微缩的智能手机主板,集成了高速ddR2内存插槽、NANd闪存接口、Sd卡插槽、USb接口、显示屏接口、摄像头接口、音频接口、以及连接基带\/射频测试仪器的专用高速差分信号接口……所有能够测试芯片功能的通路,几乎都已齐备。
陈家俊亲自上阵,戴上防静电手环和无尘手套,屏住呼吸,用镊子小心翼翼地夹起一颗“天枢一号”ES芯片,将其精准地放置在母板上那个特制的、带有复杂锁紧机构的bGA测试插座上。
“咔哒”一声轻响,芯片被牢牢固定。
连接电源、连接JtAG调试器、连接逻辑分析仪探针、连接示波器探针……
所有的准备工作一丝不苟。
实验室里再次安静下来,落针可闻。
“检查所有供电电压、时钟信号、复位信号……”陈家俊逐项确认。
“一切正常!”测试工程师回应。
陈家俊深吸一口气,目光扫过同样紧张的顾维钧、小张、张建华等人,最后与站在观察室玻璃窗外、神情平静的林轩对视了一眼。
他从林轩眼中读到了鼓励和信任。
“上电!”陈家俊沉声下令!
电源开关被合上。
所有人的目光,死死地盯住了测试母板上那排代表着各个关键状态的LEd指示灯,以及连接JtAG调试器的电脑屏幕。
时间,仿佛再次静止。
一秒… 两秒… 五秒… 十秒…
没有任何异常!没有青烟!没有火花!静态电流稳定在预期值!
“电源稳定!”
“尝试读取JtAG Id!”
调试软件界面上,命令输入。片刻后,熟悉的device Id成功显示!
“JtAG通路正常!”
“加载Level 0诊断程序,引导ARm内核!”
精简的诊断固件开始加载…
控制台窗口开始滚动输出信息…
[boot] tianshu-1 Soc booting...
[ddR2] Running memory test... passed!
“ARm双核启动成功!内存识别正常!内存测试通过!”调试工程师的声音因为激动而微微颤抖!
成功了!这颗启明芯历史上最复杂、也最先进的芯片,在第一次上电启动测试中,核心部分就成功地被唤醒了!而且是双核ARm!
实验室里响起了一阵压抑不住的欢呼和掌声!顾维钧和陈家俊激动地拥抱在一起!小张和张建华也兴奋地击掌相庆!
这,就是所谓的“一次点亮”!对于一颗如此复杂的全新Soc来说,这绝对是一个值得庆祝的巨大成功!它意味着芯片的整体架构设计是正确的,关键的数字逻辑是健全的,制造工艺也是基本可靠的!
然而,林轩知道,这还远远不够!他要的不仅仅是“点亮”,他要的是一颗真正的“性能怪兽”!
“立刻运行核心性能基准测试!”林轩通过内部通讯系统下达了指令,“dhrystone, whetstone, Linpack……把我们准备好的所有cpU和内存带宽测试程序都跑一遍!我要看到真实的数据!”
命令迅速被执行。
测试程序开始在“天枢一号”的双核ARm“苍穹”cpU上运行。屏幕上,代表着运算性能的mIpS和mFLopS数字开始飞速跳动。
几分钟后,初步的测试结果汇总出来,被投射到实验室的大屏幕上。
当看到结果的那一刻,整个实验室再次陷入了死一般的寂静!
寂静过后,是更加猛烈的、几乎要掀翻屋顶的惊呼和狂吼!
“我的上帝!!dhrystone得分……超过了1000 mIpS?!这比当时Intel的奔腾m还要快?!”一位熟悉cpU性能的工程师失声喊道。
“whetstone浮点性能也突破天际了!这……这真的是一颗手机芯片?!”
“内存带宽!我的天!双通道ddR2-667跑满了!这比很多笔记本电脑都要强了!”
“天枢一号”展现出的原始计算性能,远远超出了所有人的预期!它不仅仅是达到了设计目标,更是以一种近乎“碾压”的姿态,将当时市面上所有的移动处理器,包括德仪最顶级的omAp2平台、高通的早期骁龙芯片、甚至英特尔主打低功耗的xScale,都远远地甩在了身后!
尤其是在整数运算和内存带宽这两个对移动应用体验至关重要的指标上,“天枢”的优势是压倒性的!
这,就是林轩和王志刚团队精心打造的、拥有先进乱序执行流水线和强大内存子系统的自研“苍穹”架构的威力!
这,就是启明芯不惜血本投入EdA平台,实现软硬件协同优化所带来的成果!
这,就是林源自未来的技术视野,转化为现实产品的惊人力量!
“性能怪兽!这绝对是一颗性能怪兽!”陈家俊激动得满脸通红,他知道,拥有了这样一颗强大的“心脏”,未来的“启明·创世”手机,在性能上将拥有无可匹敌的优势!
林轩看着屏幕上那令人炫目的性能数据,脸上终于露出了发自内心的、灿烂的笑容。
成了!
“天枢一号”,这颗他倾注了最多心血、也寄予了最高期望的旗舰Soc,首次亮相,便以无可争议的王者姿态,宣告了自己的诞生!
它不仅仅是一次点亮,这更像是一声响彻云霄的龙吟!预示着一个由启明芯主导的、全新的高性能移动计算时代,即将到来!