第118章 成品出爐
「我不需求良品率，哪怕就一顆能跑，也算你交差。」唐暮從包里掏出兩萬美金。
「買你一周的機時，超級加急，七天內，我要看到晶圓出爐。」
在1980年的半導體寒冬，英特爾和AMD都在裁員，像邁克這種依附於大廠生存的小代工廠更是岌岌可危。
他給的價格遠遠高於市場價，一方面是為了保密付費，另一方面他不想欠下洛森教授太大的人情。
邁克本想拒絕，但這筆錢卻足夠還上下個月的貸款利息和人員工資了。
「行！」他咬牙答道，「但醜話說前面，你的掩膜是非標的，工藝也是你自己定的。要是做廢了，兩萬美金我不收你，但矽片和電費得照算。」
說著，他看向一旁的洛森：「老師，你看這樣可以嗎？」
洛森淡淡應道：「商業上是你們的事情，只要你做好保密就沒問題。」
……
接下來的一周里，邁克幾乎是住在廠里陪著唐暮瘋魔。
拋光矽片被送進高溫擴散爐，藍色的氧化層在1000攝氏度下緩慢覆蓋了矽基底。
唐暮站在老舊的Cobilt曝光機前，透過雙目顯微鏡手動調節著微米級的旋鈕，將第一層掩膜壓在了矽片上。
「曝光！」紫外燈閃爍，電路的影子被刻在了光刻膠上。
時間很快到了第四天，唐暮異常小心，最驚險的一步，離子注入後的退火來了。
為了追求RISC架構所需的電子遷移率，唐暮強行修改了邁克的工藝配方，把擴散爐的溫度拉高了整整20度，還縮短了10%的時間。
「你瘋了！你會把矽片烤彎的！」邁克看著報警的溫度計，死活不肯按下確認鍵，「一旦矽片翹曲超過 50微米，後面的金屬層根本對不準！」
這幾天的接觸下來，邁克確實是這方面的專家，但是脾氣卻不太好。
換句話說就是嘴臭，唐暮覺得他經商的失敗或許和這方面也有關係。
「彎了我也認了！」唐暮拉開邁克輸入參數，「我要的是極致的速度，不會為了良率犧牲速度！」
爐門關閉，紅光映照著唐暮滿是汗水的臉。
第七天夜裡，當十片閃著光澤的4英寸晶圓從真空濺射室取出時，邁克總算閉嘴了。
雖然邊緣有些許翹曲，色澤也不如英特爾的產品均勻，但卻顯得簡潔異常。
「直接測試。」唐暮轉身走向探針台。
他把晶圓放在顯微鏡下，幾根鎢針緩緩扎入其中一顆晶片的焊盤。
邁克屏住呼吸，盯著示波器。
「短路。」
電流表直接打到底，晶片內部燒穿了。
唐暮心裡早有準備，他面無表情移動探針台：「這片也死了。」
「漏電。」
「邏輯門不翻轉。」
一顆接一顆，邁克的心越來越涼，連續測試了二十顆，全是廢品。
這要在商業晶圓廠，早就該停線檢修了。
「嗯？」忽然，唐暮的手停住了。
這一顆的電流讀數穩定在200毫安。
「Vcc 5伏接入，時鐘信號輸入，Reset拉高。」唐暮下達著簡單的指令。
示波器的屏幕上亮起一條直線，緊接著直線開始跳動起來，形成如同心跳般強勁的方波。
邁克旁邊的頻率計狂跳起來，1MHz……5MHz……8.2MHz！
邁克在邊上看得傻眼了：「上帝啊……不可思議……」
「英特爾的8086才5MHz，你這塊比英特爾還要快60%！」
他根本不敢相信自己的眼睛，這意味著如果指令集效率真得像唐暮所說的那樣搞，這塊晶片的實際運算速度會是8086的10倍甚至更高！
邁克定了定神，繼續幫著做測試。
最終，這一批兩百多顆晶片裡面，有15顆能穩定運行在8MHz以上，良品率只有7.5%。
但唐暮卻是絲毫不以為意，一次性流片成功，這就是大勝！
他用劃片刀切下那幾顆珍貴的裸片，小心翼翼地放入黑色的陶瓷外殼，金絲壓焊後封蓋。
隨後，他拿出一隻記號筆，在外殼上寫著。
「R-Star 01，1980，Sample。」
……
深夜的斯坦福寂靜無聲，但特曼中心卻有不少窗口亮著燈。
洛森辦公室里煙霧繚繞，正望著窗外出神。
「請進。」聽到敲門聲響起，洛森放下了菸斗。
「洛森教授，我做出來了！」唐暮推門而入，雖然雙眼布滿血絲，但精神卻一場抗風，「按照我們的承諾，第一顆，帶給您。」
說著，他打開箱子取出了封裝好的晶片。
洛森拿起晶片放在燈下端詳：「這就是你說的……只用三十條指令的怪物嗎？」
因為沒有配套的主板和軟體，他只能借用辦公室里的泰克邏輯分析儀進行電氣特性測試。
「教授，您看上升沿。」
洛森盯著屏幕，波形的上升沿陡峭得如同懸崖一般，幾乎看不出過沖和振鈴。
「8.2MHz……而且是在沒有經過工藝優化的情況下。」
洛森眼中滿是不可置信：「如果是英特爾的工藝，能跑上12MHz。」
但興奮過後，作為一名深耕計算機體系結構的學者，洛森很快用批判的眼光來分析這塊晶片。
他放下晶片提出了最致命的問題：「唐，RISC確實很快，但現在市面上所有的軟體，VisiCalc， WordStar，都是基於CP/M的，全是CISC指令集。」
「你的賽車固然很好，但世界上的路都是為馬（馬年快樂~）而修的，你沒有路，怎麼商業化呢？」
創新固然可貴，但有用的創新才能保證項目不在一開始就死掉，必須要有足夠適配的應用場景才能大規模生產。
這是所有非CISC指令集晶片面臨的死局，沒有生態，性能再強也是電子垃圾。
「還有，你為了精簡指令集，砍掉了浮點單元吧？那就只能靠軟體模擬。」
唐暮對洛森的目光感到驚嘆，後世的英特爾確實沒有做出最好的晶片，但正是靠著向後兼容性才讓他笑得最久。
「教授，我不需要通用軟體，」他早有準備：「我用定點數運算，把所有的小數左移 16位變成整數，算完再右移還原。」
「雖然犧牲了點精度，但在圖形坐標變換上，我有百倍的速度優勢。」
「買你一周的機時，超級加急，七天內，我要看到晶圓出爐。」
在1980年的半導體寒冬，英特爾和AMD都在裁員，像邁克這種依附於大廠生存的小代工廠更是岌岌可危。
他給的價格遠遠高於市場價，一方面是為了保密付費，另一方面他不想欠下洛森教授太大的人情。
邁克本想拒絕，但這筆錢卻足夠還上下個月的貸款利息和人員工資了。
「行！」他咬牙答道，「但醜話說前面，你的掩膜是非標的，工藝也是你自己定的。要是做廢了，兩萬美金我不收你，但矽片和電費得照算。」
說著，他看向一旁的洛森：「老師，你看這樣可以嗎？」
洛森淡淡應道：「商業上是你們的事情，只要你做好保密就沒問題。」
……
接下來的一周里，邁克幾乎是住在廠里陪著唐暮瘋魔。
拋光矽片被送進高溫擴散爐，藍色的氧化層在1000攝氏度下緩慢覆蓋了矽基底。
唐暮站在老舊的Cobilt曝光機前，透過雙目顯微鏡手動調節著微米級的旋鈕，將第一層掩膜壓在了矽片上。
「曝光！」紫外燈閃爍，電路的影子被刻在了光刻膠上。
時間很快到了第四天，唐暮異常小心，最驚險的一步，離子注入後的退火來了。
為了追求RISC架構所需的電子遷移率，唐暮強行修改了邁克的工藝配方，把擴散爐的溫度拉高了整整20度，還縮短了10%的時間。
「你瘋了！你會把矽片烤彎的！」邁克看著報警的溫度計，死活不肯按下確認鍵，「一旦矽片翹曲超過 50微米，後面的金屬層根本對不準！」
這幾天的接觸下來，邁克確實是這方面的專家，但是脾氣卻不太好。
換句話說就是嘴臭，唐暮覺得他經商的失敗或許和這方面也有關係。
「彎了我也認了！」唐暮拉開邁克輸入參數，「我要的是極致的速度，不會為了良率犧牲速度！」
爐門關閉，紅光映照著唐暮滿是汗水的臉。
第七天夜裡，當十片閃著光澤的4英寸晶圓從真空濺射室取出時，邁克總算閉嘴了。
雖然邊緣有些許翹曲，色澤也不如英特爾的產品均勻，但卻顯得簡潔異常。
「直接測試。」唐暮轉身走向探針台。
他把晶圓放在顯微鏡下，幾根鎢針緩緩扎入其中一顆晶片的焊盤。
邁克屏住呼吸，盯著示波器。
「短路。」
電流表直接打到底，晶片內部燒穿了。
唐暮心裡早有準備，他面無表情移動探針台：「這片也死了。」
「漏電。」
「邏輯門不翻轉。」
一顆接一顆，邁克的心越來越涼，連續測試了二十顆，全是廢品。
這要在商業晶圓廠，早就該停線檢修了。
「嗯？」忽然，唐暮的手停住了。
這一顆的電流讀數穩定在200毫安。
「Vcc 5伏接入，時鐘信號輸入，Reset拉高。」唐暮下達著簡單的指令。
示波器的屏幕上亮起一條直線，緊接著直線開始跳動起來，形成如同心跳般強勁的方波。
邁克旁邊的頻率計狂跳起來，1MHz……5MHz……8.2MHz！
邁克在邊上看得傻眼了：「上帝啊……不可思議……」
「英特爾的8086才5MHz，你這塊比英特爾還要快60%！」
他根本不敢相信自己的眼睛，這意味著如果指令集效率真得像唐暮所說的那樣搞，這塊晶片的實際運算速度會是8086的10倍甚至更高！
邁克定了定神，繼續幫著做測試。
最終，這一批兩百多顆晶片裡面，有15顆能穩定運行在8MHz以上，良品率只有7.5%。
但唐暮卻是絲毫不以為意，一次性流片成功，這就是大勝！
他用劃片刀切下那幾顆珍貴的裸片，小心翼翼地放入黑色的陶瓷外殼，金絲壓焊後封蓋。
隨後，他拿出一隻記號筆，在外殼上寫著。
「R-Star 01，1980，Sample。」
……
深夜的斯坦福寂靜無聲，但特曼中心卻有不少窗口亮著燈。
洛森辦公室里煙霧繚繞，正望著窗外出神。
「請進。」聽到敲門聲響起，洛森放下了菸斗。
「洛森教授，我做出來了！」唐暮推門而入，雖然雙眼布滿血絲，但精神卻一場抗風，「按照我們的承諾，第一顆，帶給您。」
說著，他打開箱子取出了封裝好的晶片。
洛森拿起晶片放在燈下端詳：「這就是你說的……只用三十條指令的怪物嗎？」
因為沒有配套的主板和軟體，他只能借用辦公室里的泰克邏輯分析儀進行電氣特性測試。
「教授，您看上升沿。」
洛森盯著屏幕，波形的上升沿陡峭得如同懸崖一般，幾乎看不出過沖和振鈴。
「8.2MHz……而且是在沒有經過工藝優化的情況下。」
洛森眼中滿是不可置信：「如果是英特爾的工藝，能跑上12MHz。」
但興奮過後，作為一名深耕計算機體系結構的學者，洛森很快用批判的眼光來分析這塊晶片。
他放下晶片提出了最致命的問題：「唐，RISC確實很快，但現在市面上所有的軟體，VisiCalc， WordStar，都是基於CP/M的，全是CISC指令集。」
「你的賽車固然很好，但世界上的路都是為馬（馬年快樂~）而修的，你沒有路，怎麼商業化呢？」
創新固然可貴，但有用的創新才能保證項目不在一開始就死掉，必須要有足夠適配的應用場景才能大規模生產。
這是所有非CISC指令集晶片面臨的死局，沒有生態，性能再強也是電子垃圾。
「還有，你為了精簡指令集，砍掉了浮點單元吧？那就只能靠軟體模擬。」
唐暮對洛森的目光感到驚嘆，後世的英特爾確實沒有做出最好的晶片，但正是靠著向後兼容性才讓他笑得最久。
「教授，我不需要通用軟體，」他早有準備：「我用定點數運算，把所有的小數左移 16位變成整數，算完再右移還原。」
「雖然犧牲了點精度，但在圖形坐標變換上，我有百倍的速度優勢。」