第431章 強大的石墨烯晶片

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  半個小時後,第一個批次產品的檢測結果送到了喬瑞達的手上。好消息是此次測試生產,總算沒有交白卷,已經有石墨烯晶片通過了測試,是合格產品,這標識著全球第一顆可以正常運行的石墨烯晶片正式誕生。壞消息是,良品率低到可憐,只有0.5%不到,也就是說絕大部分產品都是沒有任何功能的廢品。

  喬瑞達將檢測報告遞給旁邊的林孟松,說道:「林工,你也看看吧,良品率低到發指,生產成本卻是居高不下。就這個良品率,別說是量產,就是生產幾顆測試晶片自己使用,我都會肉疼。」

  林孟松接過檢測報告,仔細看過之後,卻是非常樂觀的說道:「能生產出合格產品,這就說明咱們生產石墨烯晶片的這套流程在大體上是沒有問題的,能夠走的通。良品率低一些也沒關係,逐個步驟尋找問題,不斷優化也就是了,早晚可以把良品率提上去,達到量產要求。以前搞矽晶片的時候,每一次衝擊新的工藝節點,不都是這麼過來的嗎。」

  在衝擊工藝節點方面,林孟松有著豐富的經驗。以前在台積電的時候不提,單說來到瑞芯晶圓廠之後,他就已經帶領研發團隊,先後攻克了28nm、14nm、7nm、和5nm工藝節點,讓瑞芯晶圓廠始終站立在晶片工藝製程的排頭位置,兩年來,不曾有任何的動搖。

  半天之後,所有批次的石墨烯晶片,全部生產完成,檢測結果也擺在了大家的面前。或許是操作設備的工程師和研究員熟練度有所增加,後續幾批產品,良品率呈現出逐步走高趨勢,最後一批產品的良品率已經接近1%。全部五個批次,生產完成之後,綜合良品率在0.79%,總共產出合格晶片370個,放在一起只有一小堆,一個文具盒就裝的下。

  稍晚些時候,這款被喬瑞達命名為「SRD-1」的石墨晶片的性能測試報告,也送了過來。看過這份測試報告之後,現場所有的研究員,包括林孟松在內,全部沸騰了。

  「單核跑分3177,多核跑分12115,這不是一顆單片機晶片嗎,怎麼性能比咱們生產的M1綜合處理器晶片還要猛?」

  「不止是性能強,你看這功耗,只有0.5W不到,你看這發熱,34度,只比室溫高十幾度,這還是沒有加任何散熱設施的情況下。」

  「我記得為了降低生產難度,這顆晶片的工藝製程只有100nm左右。也就是說,100nm的石墨烯晶片,打敗了7nm製程的矽晶片,而且兩者的電晶體數量,相差了上百倍,這石墨烯晶片的性能也太強大了吧!」

  「太好了,有了這石墨烯晶片,咱們瑞達集團稱霸手機領域,PC領域的那一天,指日可待。」

  「先別高興的太早,石墨烯晶片的性能再逆天,良品率提不上去,始終走不到量產那一天,也是白搭。」

  「是啊,接下來咱們工作的重心,依舊在優化生產流程,提高良品率上。爭取在一個月內,將良品率提高到10%,三個月內達到量產平衡點。」

  石墨烯晶片的生產技術初步搞定,儘管目前的良品率還不高,不計成本,生產一些產品,供應瑞達集團內部自己使用還是沒問題的。接下來幾天,喬瑞達沒有去實驗室,而是在家裡閉關,從後世網際網路上,找了一款蘋果筆記本上使用的石墨烯處理器,和一款蘋果伺服器上使用的多核心石墨烯處理器,通過金手指解析之後,將設計圖復刻了出來。同時為了支持開天系統,和現有的硬體協議,對這兩顆處理器的部分模塊,進行了修改。

  一周之後,喬瑞達將一個加密U盤遞給林孟松,說道:「這是我設計的兩款石墨烯處理器,你拿去進行流片測試,看看性能如何,有沒有BUG。」

  「好的喬總,這次流片測試,要使用多少nm工藝?」林孟松接過U盤,點點頭,又想起什麼,開口詢問道。

  「你們現在能掌握多少NM的生產工藝,先說好,良品率不到1%的不算?」喬瑞達饒有興趣的反問,他也很想知道,他不在這一周,研究團隊,取得了多少的成果。

  「喬總,我認為55nm工藝,是最優選擇,兼顧了性能和良品率。這也是咱們這條石墨烯晶片生產測試線,最先應該攻克的工藝節點。」林孟松思考良久,才正色回答道。

  「那好,咱們就選55nm工藝。只要良品率能提上去,靠著55nm的石墨烯晶片,吊打現有的所有矽晶片都不成問題。」這個世界上,也只有喬瑞達,才知道石墨烯晶片到底有多強大,說是碾壓矽晶片都不為過。石墨烯晶片優點多多,高性能、低功耗,低發熱,這只是基礎。石墨烯晶片的溫度適應範圍極廣,可以在極端惡劣的環境下工作,直接暴露在太空中都沒有問題。等到量子計算機技術成熟之後,石墨烯晶片,還能無縫接入量子計算技術,生產線稍作調整,就能生產量子晶片,可謂一次投資長期受益。


  一天之後,首批石墨烯PC處理器下線,良品率依舊極低,只有3%多一些。不過這個良品率,已經讓喬瑞達頗為滿意了,短短一個星期的時間,就能把良品率提高三倍以上,林孟松和他的研發團隊的強大,可見一斑。而且這款PC處理器的面積可是比上次那款單片機晶片大了幾倍,也複雜了很多倍,生產工藝也從100nm提高到了55年,生產難度增加了不止十倍,如此情況下,依舊可以保持3%以上的合格率,相當不容易了。

  「喬總,這些合格的產品,還沒有打絲印,你看這第一款石墨烯PC晶片,該如何命名?」林孟鬆手里把玩著一顆郵票大小的晶片,開口詢問道。

  「這顆晶片採用了和M1晶片差不多的架構和指令集,性能上卻要提升很多,就叫M2晶片吧。」喬瑞達十分隨意的回答道,根本沒把晶片命名太當一回事。

  「M2嗎,這名字可真夠敷衍的,好吧名稱只是一個代號,只要性能足夠強大,就不愁銷量。小吳你過來,用雷射鵰刻機給這些晶片打上M2的絲印。」林孟松招手叫來一名研究員,將給合格晶片打絲印的任務交給了他。

  拿到這幾百顆合格的M2處理器之後,喬瑞達親自動手,設計製作主板,焊接處理器,各種元器件,搭建測試平台,安裝系統,跑各種測試。幾個小時後,M2處理器的性能測試結果新鮮出爐。凡是參與了晶片測試的研究員,皆是興奮不已,原因無他,這個M2處理器的實際性能,實在是太強大了。從跑分上來看,M2處理器的性能,是M1處理器的五十倍以上。顯卡部分,M2處理器集成核顯的跑分,甚至超過了NVIDIA剛剛發布的旗艦顯卡Geforce GTX 760跑分兩倍以上。集顯打敗獨顯,再也不是夢想,而是擺在眼前的事實。

  後面的遊戲實測和視頻轉碼測試,也證明了M2處理器的強大,是真材實料,而不止是跑分的勝利。M2處理器可以暢玩幾乎所有3A大作,即使特效全開,解析度調整到4K,也能保持在100幀以上,運行非常流暢。而作為對比的酷睿I9+Geforce GTX 760組合,調整到相同解析度,只能保持在四十幾幀,一切入戰鬥場景,就開始瘋狂掉幀卡頓。

  當然M2處理器,加這套臨時搭建的測試平台也不是沒有缺點,那就是由於驅動程序的不完善,導致部分遊戲無法打開,部分可以運行的遊戲,也會出現一些貼圖錯誤,莫名卡死之類的情況,影響正常遊戲。這就需要瑞達研究院方面,組織軟硬體工程師,對這套系統,進行持續優化了。

  另外就是,這款M2處理器,處於斷層領先位置,以至於它的運行速度實在太快,平台上的其它硬體,像是四代內存,初代M.2接口的SSD硬碟等等,跟不上M2處理器的處理速度,形成了瓶頸,在一定程度上,影響了M2處理器性能的發揮。這一點想要優化比較困難,除非有一天瑞達集團足夠強大,可以單獨制定一套自己的接口標準,並推廣出去,讓眾多的第三方廠商,接受這種標準。

  更讓喬瑞達欣喜的是,如此強大的M2晶片,功耗控制的卻很好。待機功耗2W,雙烤功耗也不會超過5W,整機功耗稍高一點,待機功耗5W,雙烤功耗不超過10W,堪稱節能典範。而且得益於石墨烯的超強導電性能,M2晶片的發熱量很低,只需要貼一片薄薄的鋁片,就能解決散熱問題,根本用不到風扇熱管之類的東西。這就意味著,使用M2作為處理器的筆記本電腦,和主機產品,完全可以採用被動散熱系統,自此惱人的風扇噪音,將徹底說再見。

  當天晚些時候,喬瑞達設計的伺服器處理器,也走下了生產線。這款處理器,採用了M2處理器相同的核心和架構,不過核心數量增加到了72個,分別是小核4個,中核20個,大核48個。而且為了進一步的提升處理器的多線程處理能力,喬瑞達在中核和大核上,加入了超線程設計,於是這顆72核心的處理器,擁有了高達144個線程,性能堪稱逆天。

  此後的性能測試,也證明了這一點。這款全新的石墨烯處理器,在性能上,領先英特爾和AMD的頂級伺服器CPU五十倍以上,功耗卻只有後者的十分之一不到。可以想像,這樣的石墨烯處理器產品,一旦解決了良品率問題,推向市場之後,將會在伺服器領域,掀起怎樣的狂風暴雨。

  當天下午,喬瑞達將羅元凱、林孟松、和其它幾位瑞達晶圓廠高層,叫到會議室,開了個短會。

  「在正式開會之前,你們先把這兩份文件看一下。」說罷,喬瑞達示意林孟松,將兩款石墨烯晶片的性能測試報告,給會議室內的每一位高管都發了一份。

  「哦,石墨烯晶片這麼快就出研發成果了嗎,林工你們的動作可真夠快的!」

  「這個我可不敢居功,主要還是喬總加入之後,給了我們不少的指導,這才能在短短一個月的時間內,拿下石墨烯晶片的生產技術。否則只靠我們這些老傢伙,再有六個月,也搞不定。」

  「石墨烯晶片就算研製成功,無非是多加兩條生產線的事情,值得聚集這麼多的人,開會研究嗎?」

  「MY,GOD,誰掐我一下,讓我確認自己沒有做夢。石墨烯晶片的性能竟然是矽晶片的幾十倍,這怎麼可能!」

  「你確定今天不是愚人節,這樣的玩笑可開不得。」

  「如果這份報告是真的,那興盛了幾十年的矽晶片,將會很快迎來末日。至少在高端晶片領域,石墨烯晶片,將很快替代矽晶片的地位。」

  「還好,還好,性能如此逆天的石墨烯晶片,誕生在咱們瑞芯晶圓廠的實驗室內。如此咱們就掌握了先機,進可攻退可守,始終立於不敗之地。」

  「那咱們先前規劃的,新建十條5nm矽晶片生產線,還搞不搞?」

  「有了石墨烯晶片生產技術,當然是優先安排石墨烯晶片生產線的建設。至於5nm矽晶片生產線,很快會成為過時技術,建那麼多幹嘛。」

  一開始拿到兩份測試報告,一眾公司高管,包括羅元凱在內,都有些不以為意。在他們的認知里,石墨烯晶片,就算研發成功,性能上比矽晶片也先進不了多少,生產成本卻是比矽晶片高很多,工藝上也不成熟。石墨烯晶片想要全面替代矽晶片,至少也是十幾二十年之後的事情了,現在根本就不用著急布局。

  但是看過兩份報告的詳細內容之後,所有人都不淡定了。石墨烯晶片的性能,竟然領先傳統貴晶片幾十倍,這已經不是簡單的技術疊代,而是而是整個晶片領域的重新洗牌。(本章完)

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