第五章、更硬核的機器
蘇晚晴的實驗室,位於研究所主樓最西側一個僻靜的角落。
是一棟完全獨立於其它項目組的蘇式小樓。
門口甚至連個銘牌都沒有,只有一串手寫的門牌號。
第二天下午,陳江河提前五分鐘站在門前,深吸了口氣,推開了蘇晚晴實驗室的門…
一股更複雜、更強烈的氣味,混合著精密儀器的金屬冷氣,撲面而來!
沒有整齊排列的辦公桌。
只有一張超大、厚重的鋼鐵實驗台。
上面覆蓋著深藍色的橡膠墊,布滿了工具劃痕。
實驗台上方是密集的吊架。
懸掛著無數用膠帶和木夾固定的電線、同軸電纜、溫度探頭…
角落裡的排氣扇低沉嗡鳴著。
實驗台上最醒目的,是一台被拆解的黑色主機。
外殼被卸在一旁,露出裡面擁擠的電路板。
陳江河一眼就認出上面的關鍵晶片:
Motorola 68000!
這是32位複雜指令集計算機架構的微處理器!
主要應用於蘋果公司的Macintosh系列計算機,專業領域的工作站和嵌入式系統,包括世嘉公司的遊戲機。
比微機實驗室里玩的16位的8086,整整領先了一個時代!
旁邊散落著各種高速晶片…
高密度雙列直插存儲器、高精度晶振、高速緩存控制器…
還有一個被拆得只剩骨架的溫徹斯特硬碟。
和幾個5.25英寸的軟盤驅動器。
空氣中瀰漫著無形的壓力。
這裡不像微機實驗室那樣,帶著摸索學習的沉重感。
更像是帶著特殊任務,在衝擊未知領域的前沿陣地!
每一個焊點、每一根飛線,都透著一種爭分奪秒、披荊斬棘的狠勁。
蘇晚晴穿著白大褂,正俯身在實驗台的一側。
手裡拿著一個實體顯微鏡,盯著台子上一個極小的、用精密夾具固定的陶瓷封裝晶片。
聚精會神地,用一根極細的金屬探針,接觸晶片表面的某個點。
旁邊連著那台厚重的蘇制示波器,屏幕上跳動著更加複雜、更接近方波的信號圖形。
「來了?」
蘇晚晴頭也沒抬,聲音清冷直接。
「把門帶上。」
「今天拆的這個機器,是準備給國家重點型號,做圖形處理核心的『火種』。」
「火種?」陳江河心頭一凜。
「嗯,」蘇晚晴終於直起身,指了指一堆散亂的板卡。
「鷹國搞出來的新東西,叫圖形工作站。效果很好,但在禁運名單里排前十。」
「我們弄來幾塊關鍵處理板,代號『火種』。」
「任務是要弄懂它裡面的核心圖像壓縮引擎算法…」
「然後想辦法仿製,或者…替代掉!」
她的語氣平淡,卻帶著千鈞重擔。
「三天後,D部那邊來人,聽前期匯報。」
「現在,我們連這顆核心處理晶片的時序邏輯,都沒完全搞清。」
「更別提裡面的固件邏輯了。」
蘇晚晴把目光投向被拆解的68000平台。
「平台調試遇到難題…」
又指了指顯微鏡下的那顆小晶片。
「當這個協處理器,接入總線進行密集數據交換時,整個系統頻繁出現無法解釋的死鎖。」
「問題必須解決,才能進行下一步的反向解析。」
陳江河這才明白,蘇晚晴昨天說的「更硬核」,是什麼意思了。
這不僅是解剖一台機器。
更像是在嘗試剖析,一顆西方核心信息技術的原子彈!
難度等級飆升了好幾個數量級!
「這是現有的線索…」
蘇晚晴丟給陳江河幾張紙。
是示波器抓拍到的,幾張關鍵信號波形疊加圖。
還有她用彙編語言寫下的,在死鎖瞬間,對CPU幾個關鍵寄存器狀態的觀測記錄。
這些觀測工具極其簡陋原始,紙上圖形混亂無序,寄存器狀態更是亂碼一片。
由此可見,死鎖發生時,總線控制權完全混亂。
「我們推測,是協處理器對總線信號的響應時序,有特殊要求…或者總線仲裁邏輯衝突。」
「但無論怎麼調整等待狀態發生器的配置,優化驅動晶片的扇出能力,死鎖還是隨機出現。」
蘇晚晴的眉頭微蹙,顯然這個問題困擾了她很久。
「你覺得呢?」
她把難題拋給了陳江河,顯然是在考驗他。
這裡不是微機實驗室,可以靠一次偶然的觀察破局。
這裡需要真正紮實的理論、縝密的分析、和對底層硬體交互的深刻理解。
陳江河接過那幾張紙,心跳又開始加速了!
但這次不是因為緊張。
而是面對真正挑戰的興奮!
他立刻坐到一張空椅子前,拿著蘇晚晴丟給他的那幾張紙。
眼神聚焦在那些雜亂的信號圖形和數字上。
他沒有急於下結論。
而是把示波器抓到的幾組波形圖,包括信號名稱…
Motorola68000的地址選通信號,數據選通信號,總線請求,總線授權等…
標註的時間和電壓起伏,一一列出…
再結合蘇晚晴記錄的寄存器狀態…雖然亂,但記錄了亂的具體組合…
儘可能清晰地重繪出來。
同時羅列出Motorola68000處理器的官方總線時序標準參數。
陳江河的大腦高速運轉著。
同時,那些看似毫無意義的亂碼和混亂波形…
在他眼中,開始分解、重構、尋找內在關聯。
時間一分一秒過去。
實驗室里只有排氣扇的低鳴、烙鐵點焊的「滋啦」聲…
和蘇晚晴偶爾操作精密探針的細微聲響。
蘇晚晴正在用顯微鏡,仔細觀測那顆協處理器晶片的物理封裝…
半個小時後。
陳江河的額頭滲出了細密的汗珠。
紙上已經被他寫滿了各種箭頭、邏輯符號和時間差標註。
一個與蘇晚晴截然不同的思路,在他的推演中越來越清晰了!
他猛地抬起頭,眼中閃爍著自信。
「蘇工!不是外部信號時序問題!」
「是總線仲裁邏輯的內部狀態機異常跳轉!」
「哦?」蘇晚晴放下顯微鏡,驚愕的目光掃了過來。
陳江河立刻指著自己繪製的時序邏輯圖,語速極快但條理清晰。
「看這些圖!」
「在死鎖瞬間…所有關鍵總線控制信號,都被置為無效或高阻!」
「這不符合任何常規錯誤模式!」
是一棟完全獨立於其它項目組的蘇式小樓。
門口甚至連個銘牌都沒有,只有一串手寫的門牌號。
第二天下午,陳江河提前五分鐘站在門前,深吸了口氣,推開了蘇晚晴實驗室的門…
一股更複雜、更強烈的氣味,混合著精密儀器的金屬冷氣,撲面而來!
沒有整齊排列的辦公桌。
只有一張超大、厚重的鋼鐵實驗台。
上面覆蓋著深藍色的橡膠墊,布滿了工具劃痕。
實驗台上方是密集的吊架。
懸掛著無數用膠帶和木夾固定的電線、同軸電纜、溫度探頭…
角落裡的排氣扇低沉嗡鳴著。
實驗台上最醒目的,是一台被拆解的黑色主機。
外殼被卸在一旁,露出裡面擁擠的電路板。
陳江河一眼就認出上面的關鍵晶片:
Motorola 68000!
這是32位複雜指令集計算機架構的微處理器!
主要應用於蘋果公司的Macintosh系列計算機,專業領域的工作站和嵌入式系統,包括世嘉公司的遊戲機。
比微機實驗室里玩的16位的8086,整整領先了一個時代!
旁邊散落著各種高速晶片…
高密度雙列直插存儲器、高精度晶振、高速緩存控制器…
還有一個被拆得只剩骨架的溫徹斯特硬碟。
和幾個5.25英寸的軟盤驅動器。
空氣中瀰漫著無形的壓力。
這裡不像微機實驗室那樣,帶著摸索學習的沉重感。
更像是帶著特殊任務,在衝擊未知領域的前沿陣地!
每一個焊點、每一根飛線,都透著一種爭分奪秒、披荊斬棘的狠勁。
蘇晚晴穿著白大褂,正俯身在實驗台的一側。
手裡拿著一個實體顯微鏡,盯著台子上一個極小的、用精密夾具固定的陶瓷封裝晶片。
聚精會神地,用一根極細的金屬探針,接觸晶片表面的某個點。
旁邊連著那台厚重的蘇制示波器,屏幕上跳動著更加複雜、更接近方波的信號圖形。
「來了?」
蘇晚晴頭也沒抬,聲音清冷直接。
「把門帶上。」
「今天拆的這個機器,是準備給國家重點型號,做圖形處理核心的『火種』。」
「火種?」陳江河心頭一凜。
「嗯,」蘇晚晴終於直起身,指了指一堆散亂的板卡。
「鷹國搞出來的新東西,叫圖形工作站。效果很好,但在禁運名單里排前十。」
「我們弄來幾塊關鍵處理板,代號『火種』。」
「任務是要弄懂它裡面的核心圖像壓縮引擎算法…」
「然後想辦法仿製,或者…替代掉!」
她的語氣平淡,卻帶著千鈞重擔。
「三天後,D部那邊來人,聽前期匯報。」
「現在,我們連這顆核心處理晶片的時序邏輯,都沒完全搞清。」
「更別提裡面的固件邏輯了。」
蘇晚晴把目光投向被拆解的68000平台。
「平台調試遇到難題…」
又指了指顯微鏡下的那顆小晶片。
「當這個協處理器,接入總線進行密集數據交換時,整個系統頻繁出現無法解釋的死鎖。」
「問題必須解決,才能進行下一步的反向解析。」
陳江河這才明白,蘇晚晴昨天說的「更硬核」,是什麼意思了。
這不僅是解剖一台機器。
更像是在嘗試剖析,一顆西方核心信息技術的原子彈!
難度等級飆升了好幾個數量級!
「這是現有的線索…」
蘇晚晴丟給陳江河幾張紙。
是示波器抓拍到的,幾張關鍵信號波形疊加圖。
還有她用彙編語言寫下的,在死鎖瞬間,對CPU幾個關鍵寄存器狀態的觀測記錄。
這些觀測工具極其簡陋原始,紙上圖形混亂無序,寄存器狀態更是亂碼一片。
由此可見,死鎖發生時,總線控制權完全混亂。
「我們推測,是協處理器對總線信號的響應時序,有特殊要求…或者總線仲裁邏輯衝突。」
「但無論怎麼調整等待狀態發生器的配置,優化驅動晶片的扇出能力,死鎖還是隨機出現。」
蘇晚晴的眉頭微蹙,顯然這個問題困擾了她很久。
「你覺得呢?」
她把難題拋給了陳江河,顯然是在考驗他。
這裡不是微機實驗室,可以靠一次偶然的觀察破局。
這裡需要真正紮實的理論、縝密的分析、和對底層硬體交互的深刻理解。
陳江河接過那幾張紙,心跳又開始加速了!
但這次不是因為緊張。
而是面對真正挑戰的興奮!
他立刻坐到一張空椅子前,拿著蘇晚晴丟給他的那幾張紙。
眼神聚焦在那些雜亂的信號圖形和數字上。
他沒有急於下結論。
而是把示波器抓到的幾組波形圖,包括信號名稱…
Motorola68000的地址選通信號,數據選通信號,總線請求,總線授權等…
標註的時間和電壓起伏,一一列出…
再結合蘇晚晴記錄的寄存器狀態…雖然亂,但記錄了亂的具體組合…
儘可能清晰地重繪出來。
同時羅列出Motorola68000處理器的官方總線時序標準參數。
陳江河的大腦高速運轉著。
同時,那些看似毫無意義的亂碼和混亂波形…
在他眼中,開始分解、重構、尋找內在關聯。
時間一分一秒過去。
實驗室里只有排氣扇的低鳴、烙鐵點焊的「滋啦」聲…
和蘇晚晴偶爾操作精密探針的細微聲響。
蘇晚晴正在用顯微鏡,仔細觀測那顆協處理器晶片的物理封裝…
半個小時後。
陳江河的額頭滲出了細密的汗珠。
紙上已經被他寫滿了各種箭頭、邏輯符號和時間差標註。
一個與蘇晚晴截然不同的思路,在他的推演中越來越清晰了!
他猛地抬起頭,眼中閃爍著自信。
「蘇工!不是外部信號時序問題!」
「是總線仲裁邏輯的內部狀態機異常跳轉!」
「哦?」蘇晚晴放下顯微鏡,驚愕的目光掃了過來。
陳江河立刻指著自己繪製的時序邏輯圖,語速極快但條理清晰。
「看這些圖!」
「在死鎖瞬間…所有關鍵總線控制信號,都被置為無效或高阻!」
「這不符合任何常規錯誤模式!」