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林远点点头,心中很是高兴。
王海冰则急着说道,“光有材料还不够,我们还在封装结构上进行了大胆的创新。”
王海冰调出了一张芯片的3d结构剖面图,“我们设计了一套,代号为金钟罩的五层复合屏蔽结构。
其核心设计理念,就是将法拉第笼的屏蔽原理,与吸波材料的损耗原理进行微观层面的结合。”
第一层最内层,在芯片晶圆的表面,通过原子层沉积技术,覆盖一层厚度仅为1o纳米的氮化钛薄膜,作为第一道电磁屏蔽层。
第二层采用自研的石墨烯聚苯胺复合材料,通过喷射成型工艺,将整个芯片,进行36o度无死角的包裹,形成第二道,也是最核心的吸波层。
第三层在吸波层之外,再通过磁控溅射技术,电镀一层厚度为5微米的高纯度铜作为反射层,将外部的电磁波反射出去。
第四层铜层之外,再覆盖一层镍锌铁氧体复合材料,专门用于吸收1h至1gh频段的低频磁场干扰。
第五层最外层,采用氮化铝陶瓷封装材料,进行最终的真空密封。
氮化铝不仅具备优异的绝缘和屏蔽性能,其导热系数,更是传统氧化铝陶瓷的数倍,可以极大地,改善芯片的散热问题。
“根据我们的仿真测试,”
王海冰的声音,充满了强大的自信,“这套金钟罩封装方案,理论上可以将芯片的抗电磁脉冲能力,提升三个数量级,足以抵御,近距离核爆产生的瞬时强电磁脉冲的冲击!”
在座的众纷纷鼓掌,接着王海冰又介绍了天璇-e自主指令集架构开的情况。
“还有就是软件层面。”
王海冰的脸上,露出了一丝自内心的敬佩,“李振声教授的加盟,让我们的整个研进程,至少提前了两年。”
“李教授,以上帝视角的顶层设计能力,为我们的天璇-e扩展指令集,规划出了一条精妙的技术路线。
我们没有去搞大而全的完全替换。
而是将整个指令集划分为了两个部分。”
1基础指令集(bis):这一部分,1oo兼容开源的risc-vrv64gc标准。
所有通用的、非核心的运算任务,比如操作系统的调度、文件系统的读写,都将继续运行在这个开放且拥有庞大生态的指令集之上,极大保证了兼容性和开效率。
2扩展指令集(eis):这一部分,是完全自主定义拥有1oo独立知识产权的核心。
它只包含128条,专门为远望号这种高实时性、高确定性的测控任务,量身定制的特殊指令。
“比如,”
王海冰举了一个例子,
“我们定义了一条,名为vdotfp128的指令。
这条指令可以在一个时钟周期内,完成一次128位浮点数的向量点积运算。
其运算效率是传统risc-v指令的32倍,专门用于雷达信号处理中的快傅里叶变换算法。”
“我们还定义了一条,名为t-lock的指令。
这条指令可以对cpu的某个核心,进行时间戳锁定,确保其执行的任何任务,其时间误差都将被严格控制在1o纳秒以内。
专门用于卫星姿态控制中的高精度同步任务。”
“为了最高效地执行这些特殊指令,我们对天璇的硬件架构,也进行了魔改。
我们在cpu核心旁边,集成了一个确定性处理单元,我们称之为dpu,deteristetit。”
“这个dpu就是一个专门为那128条特殊指令而生的硬件加器,它拥有自己独立的指令缓存、数据缓存、以及专用的计算单元。
它不运行任何通用的操作系统,只执行由我们自己编
