計算機系的鄒遠(yuǎn)清鄒主任聽得很興奮,撫掌而笑,覺得姚夏簡直就是為計算機量身打造的。
可旁邊張科潛的臉色并不是特別好看。
領(lǐng)導(dǎo)讓鄒遠(yuǎn)清過來進行考核,主要是因為姚夏在信件里面只展現(xiàn)了自己的編碼技術(shù),這是一個更適合計算機專業(yè)的能力,可張科潛這邊是搞無線電的,又分為強電和弱點,強電是搞電機發(fā)電相關(guān),以后主要是去國家電網(wǎng)工作,弱點呢主要是無線電通信啊,集成電路啊這些。
從目前對姚夏的一點點來看,確實更應(yīng)該讓他去計算機系,而不是來自己這里。
可張主任不甘心啊,于是他又試探性地問到:“你除了對編程方面之外,你對集成電路有了解嗎?”
姚夏猛點頭,我就是學(xué)這個的。
雖然是三十多年以后的武大的微電子。
張科潛眼睛突然一亮,有一種峰回路轉(zhuǎn)的感覺,“那你說說芯片功耗的問題,功耗是怎么產(chǎn)生的,有什么辦法可以緩解?”
姚夏微微一愣。
咦?86年的清大教授,系主任就問這么簡單的問題?
“芯片功耗,大體上可以分為兩個大類,”姚夏老老實實回答到,“動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗,其中動態(tài)功耗又分為內(nèi)部功耗,也就是寄生參數(shù)充放電時產(chǎn)生的功耗,還有就是翻轉(zhuǎn)功耗,當(dāng)晶體管負(fù)載充放電帶來的功耗?!?p> “靜態(tài)功耗呢,主要就是漏電功耗,又包括3個部分,一是亞閾值電流,CMOS的G級為0時,管子處于截至狀態(tài),S和D之間存在微量漏電流。
第二,反偏PN節(jié)電流:擴散層與襯底之間的漏電電流。
第三是,柵極隧穿電流:CMOS的工藝越來越小后,G極的二氧化硅會變得越來越薄,當(dāng)薄至和電子,空穴的德布羅意波的波長近似時,電子會擊穿柵極,產(chǎn)生柵漏電流?!?p> 姚夏接著說到,“芯片封裝都較小,如果功耗過大,則能量密度太大,功耗還會影響到芯片內(nèi)部甚至外部的電源網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計。高功率帶來溫度提升,會使性能受影響,時序跑不高,所以我們都希望能夠讓芯片所產(chǎn)生的功耗盡可能的小,最好是無限趨近于零,但這是不可能的事情。
至于緩解的方法嘛……”
姚夏仔細(xì)思考著,他其實知道很多未來的方法,但是說出來就有點太超綱了,比如說三星公司研發(fā)的20nm‘綠色記憶體’芯片,可以將工作電壓從1.5V降低至1.35V,直接節(jié)省67%的功耗。
還有英特爾公司提出來但是一直沒有實現(xiàn)的3D芯片架構(gòu)……
這些都是沒法說的東西。
“現(xiàn)在我們能做的也就幾個方面吧,最主要的呢就是在源頭設(shè)計上,就盡可能的考慮到功耗問題,另外呢,就是考慮研發(fā)新型的材料,還有就是設(shè)計用來實時監(jiān)控電壓的調(diào)節(jié)功能系統(tǒng)?!?p> 一般來說,供電電壓和時脈速度越低,功耗就越低。然而性能也受到影響??梢圆捎眯碌奈⒖刂破?。
“還有就是想辦法研究出功耗更低,但是卻能滿足需求的新型材料?!?p> 比如說未來的碳納米管,在這方面就有很高的優(yōu)勢,只不過一直沒有找到很好的制作大型集成電路的方法,無法進行批量生產(chǎn)和商業(yè)化。
……
聽到這里,張科潛和王祚英都陷入了深深的沉思之中,不得不說姚夏給了他們很好的啟發(fā)。
因為在此之前,他們還真的沒有特別好的辦法,最后這個采用新的微控制器來自動調(diào)節(jié)的想法真的如同神來之筆一樣。
可是再繼續(xù)問,姚夏卻說自己也只是從原理上入手提出來的想法,具體的他也不知道。
是哈。
張科潛點點頭,半站起來的屁股又坐了回去。
沖動了沖動了。
幾個老教授一時聽得興起,確實期望過高了。
一個年輕人,能從原理分析出這么多東西已經(jīng)相當(dāng)不錯了,你還想什么呢,要求別人給解決方案?
這些老家伙們都在為之努力,姚夏年紀(jì)輕輕的,他又能做到什么程度?
隨后幾個教授輪番問了一些關(guān)于芯片制造和設(shè)計,以及編程相關(guān)的問題,姚夏都一一回答。
……
王祚英教授現(xiàn)場還給姚夏出了一道題目:
設(shè)計一個CMOS反相器,要求在驅(qū)動10fF外部負(fù)載電容的情況下,輸出上升時間和下降時間都不能大于40ps,并要求最大噪聲容限不小于0.55V……并且給了姚夏一些必要參數(shù)。
姚夏滿頭黑線。
怎么有一種回到大學(xué)時候參加期末考試的錯覺?
姚夏那個年代的電路圖,基本上可以在電腦上面使用軟件完成,也有對應(yīng)的EDA工具來進行設(shè)計,可在86年的時候,繪圖那可都是硬功夫。
他特別佩服這些大佬們,憑借著一把丁字尺就能完成芯片設(shè)計和繪制工作,真心了不起。
好在王祚英教授給的題目并不算難,不用繪制太多,估計是教授也考慮到時間因素,只需要幾個元器件和簡單線路連接就能完成,其中的難點在于中間的計算過程。
姚夏拿著粉筆,在黑板上面苦算了一會兒,頭發(fā)都掉了好幾根,終于完成了這道題目。
這都多少年沒有做過了呀?大學(xué)畢業(yè)以后即使遇到類似的問題,也都能通過電腦快速計算和解決,這就非常體現(xiàn)出了工具的重要性了。
……
做完題目之后,姚夏拍拍身上的粉筆灰,回過頭來,看到幾個大佬的臉色似乎都比較滿意。
“對了,”張主任抬起頭來看著姚夏,問到,“你是怎么了解這么多跟芯片相關(guān)的知識的?你之前有學(xué)過編程嗎?在哪里學(xué)的???”
搞技術(shù)的思想往往比較單純,他們并沒有過多的關(guān)注姚夏的身份背景或者其他的東西,而是一上來先問自己感興趣的技術(shù)相關(guān)的問題。
直到現(xiàn)在,張科潛才后知后覺的想起來問姚夏的經(jīng)歷。
“我自學(xué)的。”姚夏面不改色心不跳地回答到,“我家庭情況比較特殊,有一個親戚在國外擔(dān)任集成電路工程師,了解一些芯片和編程相關(guān)的知識,我自己也比較感興趣,所以就在他的熏陶和自學(xué)下,慢慢摸索著研究起來。
編程方面也懂一點,但是我也不太清楚自己到底是個什么水平。
所以希望能在清華深造一下?!?p> 姚夏這個身份不好編,如果在國內(nèi)的話,各種組織關(guān)系上面查詢起來容易暴露,編一個在國外的親戚,更能合理解釋自己的【知識】來源,更有說服力,同時也避免了大家對于這個源頭的追查。
以后他要是進入清大的話,你總不能跑到美國去查我吧?
但是呢,姚夏又不是一個典型的海歸,因為你得塑造在國外留學(xué)的經(jīng)歷,這還挺麻煩的,所以只能把鍋甩給這個不知名的親戚頭上。
好家伙!
幾個教授更加驚訝了,這叫懂一點?
自學(xué)能達(dá)到這樣的高度,簡直是天賦異稟。
……
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