第五十三章、【盤古】的核心架構
星河超算！
並行處理！
這完全是另一個維度的挑戰！
「內存帶寬…並行任務調度…」
李明遠教授眉頭緊鎖，「這要求處理單元，具備極高的訪存效率，和低延遲通信能力！」
「我們的【盤古卡】總線驅動架構，雖然優化了本地內存訪問，但面對多節點並行…差距太大！」
「核心瓶頸，主要在片上緩存架構，和一致性協議！」
周宇光接著一針見血，「我們現在的技術，連個像樣的一級緩存都沒有！」
「更別提多核共享緩存和一致性維護了！這是體系結構的鴻溝！」
技術鴻溝擺在眼前！
眾人心頭沉重。
「鴻溝再大，也得想辦法跨過去！」
陳江河眼神灼灼，「蘇工點我們的名，不是讓我們當旁觀者，是要我們拿出能解決問題的思路！」
「哪怕只是雛形，哪怕只能解決一個點！」
他鋪開紙筆：「現在，把我們的【盤古】架構拆開！雞蛋裡面挑骨頭，骨頭縫裡找潛力！」
「周工，您負責梳理和挖掘總線驅動單元，在多通道並發請求處理上的潛力。」
「李教授，您分析一下，圖形協處理器內部多流水線調度機制，能否抽象為通用任務調度模型…」
「張偉，趙琳，你們查詢所有能找到的國外並行架構論文（IEEE期刊），尋找類似「訪存請求預取」、「非阻塞緩存」的簡化實現思路…」
「小王，你負責整理我們現有工藝，看看能支撐的最大集成度和功耗預算…」
…
接下來，一場圍繞【盤古】架構潛力挖掘的頭腦風暴，在回龍觀的會議室里激烈展開。
技術資料堆滿桌面，爭論聲此起彼伏。
蘇晚晴留下的那份《國外主流高速總線驅動晶片技術解析報告》，成了重要參考。
陳江河不斷引導方向，聚焦核心問題。
三天後，一份凝聚著天工團隊心血的《基於盤古架構演進的輕量級並行處理單元（LPU）概念設計草案》，出爐了。
草案的核心思路是：
一、強化訪存通道。
借鑑【盤古】總線驅動的高效仲裁和低延遲特性，設計雙通道獨立訪存接口，支持讀寫請求並行提交。
二、簡化任務調度核。
剝離圖形協處理器中的多線程指令分發邏輯，簡化為一個輕量級、支持優先級搶占的雙線程硬核調度器。
三、引入片上緩存雛形。
利用3微米工藝集成度，設計一個極小的（4KB）、直接映射的片上指令/數據緩存（L0 Cache）。
並嘗試實現一個極其簡化的、基於目錄的偽一致性協議，僅用於雙線程核間數據同步。
四、集成總線驅動IP。
將即將流片成功的總線驅動單元，作為核心IP固化集成，提供高效片外通信能力。
這份草案充滿了妥協和理想化，不僅技術細節粗糙，性能預期也模糊。
但它是天工團隊，向未知領域發起的第一聲吶喊！
帶著這份草案和忐忑的心情，陳江河在約定的時間，再次踏入了那座位於京郊群山之中、代號【鷹巢】的101研究所。
依舊是厚重的防爆門、冰冷的空氣和肅穆的氛圍。
不同的是，這次他被直接帶到了一個中型會議室。
會議室里已經坐著幾個人。
除了熟悉的張正高總工和蘇晚晴，還有幾位氣質沉穩、眼神銳利的技術專家，顯然是超算項目核心成員。
氣氛凝重而專注。
「小陳來了？坐。」
張總工微微頷首，目光掃過陳江河帶來的厚厚一疊資料，「晚晴說你帶了點想法？說說看。」
陳江河深吸口氣，走到投影儀前，將那份周宇光連夜趕出來的手繪概念圖，投射出來。
他儘量用清晰的語言，闡述設計思路。
重點強調【盤古】架構，在訪存效率（雙通道）和任務調度（多線程分發）上的潛力。
以及集成總線驅動IP，帶來的通信優勢。
對於緩存和一致性協議，陳江河坦誠表示：「這是天工的最大短板，我們僅提出一個極其簡化的雛形思路…」
講解過程中，會議室里鴉雀無聲。
幾位專家眉頭緊鎖，不時在筆記本上記錄。
蘇晚晴坐在角落，目光沉靜如水，看不出絲毫情緒。
講解完畢，陳江河手心全是汗。
「想法…很大膽。」
一位頭髮花白的老專家率先開口，「把圖形協處理器的局部經驗，推廣到通用並行計算，思路很有啟發性。」
「雙通道訪存設計，符合我們提升帶寬的需求。但是…」
他話鋒一轉，「片上緩存太小，一致性協議過於理想化。」
「任務調度核的雙線程模型，在超算節點動輒數十上百線程的環境下，杯水車薪。」
「最關鍵的是…功耗預算和工藝集成度，支撐不了你的設想。」
質疑聲如同一盆冷水，當頭澆了下來。
「劉工說得對。」
另一位中年專家接口，「核心問題在於體系結構層級太低。」
「你們的設計，還停留在功能模塊堆砌層面。」
「缺乏對並行計算本質，數據局部性和通信開銷的系統性優化。」
「這個方案…離【星河】的需求，差距太大。」
會議室再次陷入沉默。
陳江河的心沉到了谷底。
他知道差距大，但沒想到被批得如此體無完膚。
就在這時，一直沉默的蘇晚晴開口了，聲音高冷而清晰：
「差距確實存在。但他們的方向，抓住了關鍵痛點：訪存效率和通信延遲。」
「這是並行計算的阿喀琉斯之踵。」
她站起身，走到投影前，拿起一支紅筆…
在陳江河那份概念圖的「雙通道訪存接口」和「總線驅動IP」部分，重重畫了兩個圈。
「這兩點，是【盤古】架構最核心的價值，也是我們當前技術條件下，最有可能突破的方向。」
她目光掃過幾位專家，「我認為，【星河】初期的節點處理器，不需要追求全功能多核。」
「由一個專注於高效訪存，和低延遲通信的協處理器…」
「配合主CPU完成特定密集計算任務，如矩陣運算、FFT…」
「可能是更現實的切入點！」
並行處理！
這完全是另一個維度的挑戰！
「內存帶寬…並行任務調度…」
李明遠教授眉頭緊鎖，「這要求處理單元，具備極高的訪存效率，和低延遲通信能力！」
「我們的【盤古卡】總線驅動架構，雖然優化了本地內存訪問，但面對多節點並行…差距太大！」
「核心瓶頸，主要在片上緩存架構，和一致性協議！」
周宇光接著一針見血，「我們現在的技術，連個像樣的一級緩存都沒有！」
「更別提多核共享緩存和一致性維護了！這是體系結構的鴻溝！」
技術鴻溝擺在眼前！
眾人心頭沉重。
「鴻溝再大，也得想辦法跨過去！」
陳江河眼神灼灼，「蘇工點我們的名，不是讓我們當旁觀者，是要我們拿出能解決問題的思路！」
「哪怕只是雛形，哪怕只能解決一個點！」
他鋪開紙筆：「現在，把我們的【盤古】架構拆開！雞蛋裡面挑骨頭，骨頭縫裡找潛力！」
「周工，您負責梳理和挖掘總線驅動單元，在多通道並發請求處理上的潛力。」
「李教授，您分析一下，圖形協處理器內部多流水線調度機制，能否抽象為通用任務調度模型…」
「張偉，趙琳，你們查詢所有能找到的國外並行架構論文（IEEE期刊），尋找類似「訪存請求預取」、「非阻塞緩存」的簡化實現思路…」
「小王，你負責整理我們現有工藝，看看能支撐的最大集成度和功耗預算…」
…
接下來，一場圍繞【盤古】架構潛力挖掘的頭腦風暴，在回龍觀的會議室里激烈展開。
技術資料堆滿桌面，爭論聲此起彼伏。
蘇晚晴留下的那份《國外主流高速總線驅動晶片技術解析報告》，成了重要參考。
陳江河不斷引導方向，聚焦核心問題。
三天後，一份凝聚著天工團隊心血的《基於盤古架構演進的輕量級並行處理單元（LPU）概念設計草案》，出爐了。
草案的核心思路是：
一、強化訪存通道。
借鑑【盤古】總線驅動的高效仲裁和低延遲特性，設計雙通道獨立訪存接口，支持讀寫請求並行提交。
二、簡化任務調度核。
剝離圖形協處理器中的多線程指令分發邏輯，簡化為一個輕量級、支持優先級搶占的雙線程硬核調度器。
三、引入片上緩存雛形。
利用3微米工藝集成度，設計一個極小的（4KB）、直接映射的片上指令/數據緩存（L0 Cache）。
並嘗試實現一個極其簡化的、基於目錄的偽一致性協議，僅用於雙線程核間數據同步。
四、集成總線驅動IP。
將即將流片成功的總線驅動單元，作為核心IP固化集成，提供高效片外通信能力。
這份草案充滿了妥協和理想化，不僅技術細節粗糙，性能預期也模糊。
但它是天工團隊，向未知領域發起的第一聲吶喊！
帶著這份草案和忐忑的心情，陳江河在約定的時間，再次踏入了那座位於京郊群山之中、代號【鷹巢】的101研究所。
依舊是厚重的防爆門、冰冷的空氣和肅穆的氛圍。
不同的是，這次他被直接帶到了一個中型會議室。
會議室里已經坐著幾個人。
除了熟悉的張正高總工和蘇晚晴，還有幾位氣質沉穩、眼神銳利的技術專家，顯然是超算項目核心成員。
氣氛凝重而專注。
「小陳來了？坐。」
張總工微微頷首，目光掃過陳江河帶來的厚厚一疊資料，「晚晴說你帶了點想法？說說看。」
陳江河深吸口氣，走到投影儀前，將那份周宇光連夜趕出來的手繪概念圖，投射出來。
他儘量用清晰的語言，闡述設計思路。
重點強調【盤古】架構，在訪存效率（雙通道）和任務調度（多線程分發）上的潛力。
以及集成總線驅動IP，帶來的通信優勢。
對於緩存和一致性協議，陳江河坦誠表示：「這是天工的最大短板，我們僅提出一個極其簡化的雛形思路…」
講解過程中，會議室里鴉雀無聲。
幾位專家眉頭緊鎖，不時在筆記本上記錄。
蘇晚晴坐在角落，目光沉靜如水，看不出絲毫情緒。
講解完畢，陳江河手心全是汗。
「想法…很大膽。」
一位頭髮花白的老專家率先開口，「把圖形協處理器的局部經驗，推廣到通用並行計算，思路很有啟發性。」
「雙通道訪存設計，符合我們提升帶寬的需求。但是…」
他話鋒一轉，「片上緩存太小，一致性協議過於理想化。」
「任務調度核的雙線程模型，在超算節點動輒數十上百線程的環境下，杯水車薪。」
「最關鍵的是…功耗預算和工藝集成度，支撐不了你的設想。」
質疑聲如同一盆冷水，當頭澆了下來。
「劉工說得對。」
另一位中年專家接口，「核心問題在於體系結構層級太低。」
「你們的設計，還停留在功能模塊堆砌層面。」
「缺乏對並行計算本質，數據局部性和通信開銷的系統性優化。」
「這個方案…離【星河】的需求，差距太大。」
會議室再次陷入沉默。
陳江河的心沉到了谷底。
他知道差距大，但沒想到被批得如此體無完膚。
就在這時，一直沉默的蘇晚晴開口了，聲音高冷而清晰：
「差距確實存在。但他們的方向，抓住了關鍵痛點：訪存效率和通信延遲。」
「這是並行計算的阿喀琉斯之踵。」
她站起身，走到投影前，拿起一支紅筆…
在陳江河那份概念圖的「雙通道訪存接口」和「總線驅動IP」部分，重重畫了兩個圈。
「這兩點，是【盤古】架構最核心的價值，也是我們當前技術條件下，最有可能突破的方向。」
她目光掃過幾位專家，「我認為，【星河】初期的節點處理器，不需要追求全功能多核。」
「由一個專注於高效訪存，和低延遲通信的協處理器…」
「配合主CPU完成特定密集計算任務，如矩陣運算、FFT…」
「可能是更現實的切入點！」