第75章 方舟芯片

　　視察完晶圓廠后，石莫一行人解除裝備，隨后來(lái)到傍邊的芯片廠綜合辦公樓進(jìn)行參觀。

　　作為新世界公司的第一個(gè)晶圓制造工廠，新世界科技園的芯片廠有著嚴(yán)格的安保措施。

　　廠區(qū)內(nèi)可以看到有很多的安保人員，不僅在工廠內(nèi)部和門(mén)口，廠區(qū)路上也不時(shí)有成群結(jié)隊(duì)的保安巡邏檢查，這是石莫特意安排的。

　　現(xiàn)在香港治安很不好，石莫可不想出哪怕一點(diǎn)意外，于是為了維護(hù)公司內(nèi)部治安秩序，消除隱患于萌芽狀態(tài)，防患于未然。

　　石莫在科技園內(nèi)安排了500個(gè)保安，24小時(shí)輪班制工作。負(fù)責(zé)管理盤(pán)查進(jìn)出工廠貨物、進(jìn)出車(chē)輛管理、工廠大門(mén)的登記、做好工廠車(chē)間安全秩序維護(hù)、及防火防盜工作等。

　　以上職責(zé)中，最重要的是要加強(qiáng)防火活動(dòng)，以便及進(jìn)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)苗頭，并消除之。因?yàn)槭罋v史上各個(gè)半導(dǎo)體公司的晶圓廠就發(fā)生過(guò)多次火災(zāi)。

　　其中在1997 年，一把人為疏失的大火燒掉了聯(lián)瑞的晶圓廠房。

　　火災(zāi)不僅毀掉了百億廠房，也讓聯(lián)瑞原本可以為聯(lián)電賺到的二十億元營(yíng)收泡湯，更錯(cuò)失半導(dǎo)體景氣高峰期、訂單與客戶大幅流失，是歷史上臺(tái)灣企業(yè)火災(zāi)損失最嚴(yán)重的一次，也重創(chuàng)了產(chǎn)險(xiǎn)業(yè)者、賠了 100 多億，才讓科技廠房與產(chǎn)險(xiǎn)業(yè)者興起風(fēng)險(xiǎn)控制與預(yù)防的意識(shí)。

　　石莫可不想出現(xiàn)這種糟糕的意外，特別是在廠房建設(shè)早期，相關(guān)防范措施還不完善的情況下，加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部位的治安防范是很有必要的。

　　眾人來(lái)到新世界芯片廠的綜合辦公樓內(nèi)，其中展示了新世界公司的處理器產(chǎn)品和各種芯片以及晶圓。在展覽臺(tái)上的玻璃罩內(nèi)放有幾個(gè)黑黑糊糊的芯片，正是已經(jīng)流片成功(生產(chǎn)出第一個(gè)樣片)的新世界的微處理器芯片。

　　中央處理單元(CPU)有著處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)四大作用，打個(gè)比喻來(lái)說(shuō)，CPU就像人類(lèi)的大腦，幫人類(lèi)完成各種各樣的生理活動(dòng)。因此如果沒(méi)有CPU，那么電腦就是一堆廢物，無(wú)法工作。

　　由于微處理器的重要性，石莫在芯片設(shè)計(jì)研究所投入了重金。在2012實(shí)驗(yàn)室副總裁，芯片設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)馬許愿的帶領(lǐng)下，組建了3000人的芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，其中挖了很多其他半導(dǎo)體公司的有經(jīng)驗(yàn)的研究員。

　　這是2012實(shí)驗(yàn)室人數(shù)最多，也是最大的研究所，用了兩年時(shí)間，消耗研發(fā)經(jīng)費(fèi)高達(dá)20億美元，也就是上百億港幣才做設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。當(dāng)然，除了處理器，研究所還設(shè)計(jì)了一些其他的專(zhuān)用芯片。

　　這是一枚使用自研指令集的8位元微處理器，主頻為2MHz，它集成6000只晶體管，每秒運(yùn)算29萬(wàn)次，擁有8位地址總線和八位數(shù)據(jù)總線，包含7個(gè)八位寄存器，支持8位尋址，同時(shí)它也包含一些輸入輸出端口。

　　石莫本來(lái)為這個(gè)處理器取了個(gè)“狗?！钡拿郑g成英文為“Godson”，認(rèn)為“賤名好養(yǎng)活”。

　　此舉遭到霍建檸他們的堅(jiān)決反對(duì)，因此不會(huì)取名字的石莫只好偷懶改名為方舟芯片。

　　首枚方舟芯片命名為“方舟Z1”，使用“字母”+“數(shù)字”的表示方式，通過(guò)不同的字母表示針對(duì)不同的規(guī)格及不同用途（消費(fèi)級(jí)還是商用產(chǎn)品），數(shù)字表示目前世代以及同代中的等級(jí)。

　　這是一種性能落后的處理器，英特爾（8080芯片）和摩托羅拉在1974年就已經(jīng)設(shè)計(jì)研發(fā)出了這種性能的芯片。

　　而且摩斯太克公司在1975年也研發(fā)了8位微處理器6502，這一處理器同時(shí)也是蘋(píng)果Apple ll， the Commodore PET、 BBC Micro等經(jīng)典電腦以及諸如任天堂和 Atari等游戲系統(tǒng)的大腦。

　　在1978年英特爾推出了8086和8088微處理器，主頻4.77MHz，采用16位寄存器、16位數(shù)據(jù)總線和29000個(gè)3微米技術(shù)的晶體管，標(biāo)志著第三代微處理器問(wèn)世。IBM公司1981年生產(chǎn)的第一臺(tái)電腦就是使用的這種芯片。

　　而下個(gè)月英特爾的80286芯片就會(huì)發(fā)布，該芯片相比8086和8088有了飛躍式發(fā)展，雖然它仍是16位結(jié)構(gòu)，但在CPU內(nèi)部含有13.4萬(wàn)個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率由最初5MHz逐步提高到20MHz。內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線皆為16位，地址總線24位，可尋址內(nèi)存大小達(dá)到16Mb。

　　80286兼容了8086所有功能，并且是8086的向上兼容的微處理器，使8086的匯編語(yǔ)言程序可以不做任何修改地在80286上運(yùn)行。

　　新世界公司的8位元處理器落后了人家整整兩代，從無(wú)到有總是最難的，有此成果石莫已經(jīng)比較滿意了，技術(shù)需要慢慢發(fā)展進(jìn)步，不可能一步到位，有此基礎(chǔ)，后面就可以快速發(fā)展起來(lái)。

　　但為了增加這個(gè)處理器的性能，新世界為這個(gè)系列的處理器配備了非常豐富的芯片，包括系統(tǒng)控制器、可編程DMA控制器、中斷控制器等一系列芯片合成為一個(gè)芯片組，這些芯片不僅擴(kuò)展了整套方舟處理器系統(tǒng)，還能提升整套系統(tǒng)的性能。

　　石莫還做了一些其他的創(chuàng)新，在芯片組中添加了一個(gè)具有重要功能的芯片，就是支持浮點(diǎn)運(yùn)算的FPU，即數(shù)字協(xié)處理器。

　　這個(gè)數(shù)字協(xié)處理器，可以把復(fù)雜的數(shù)字功能從微處理器中剝離，用以提高性能。

　　最重要的是為了配合圖形界面系統(tǒng)，石莫還讓馬許愿專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)顯卡芯片，為計(jì)算機(jī)提供一系列的圖形圖像顯示功能，直接為計(jì)算機(jī)提供了一定的圖形處理能力。

　　因此這個(gè)方舟Z1芯片的整體性能，表現(xiàn)效果要比英特爾的8位元微處理器8080要好很多。