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第327章 “节能架构”灵感[4 / 6]

部,图纸铺了满地,计算机全天运转。

陈星和陈启明负责的架构设计是最关键的一环。他们要在原有设计的基础上,增加时钟控制网络和状态监控单元,还不能影响芯片的主要功能和性能。

“这里要加一个时钟门控单元。”陈星在图纸上标注,“每个主要模块的时钟输入,都要经过这个单元。控制信号来自状态监控器。”

陈启明皱眉:“但这样会增加布线复杂度,可能影响时序。”

“所以我们得优化。”陈星拿起计算尺,“计算一下最坏情况下的路径延迟。如果超标,就要重新规划布局。”

两人埋头计算。窗外,天色渐暗,又渐渐亮起。他们熬了一个通宵。

第二天早上,杨振华拿着控制算法初稿过来时,看到两人眼睛通红,桌上堆满了草稿纸。

“怎么样?”

“基本架构确定了。”陈启明声音沙哑,“但有个问题——状态监控器本身也需要功耗,如果它太复杂,省下来的电可能还不够它自己用的。”

杨振华推了推眼镜:“这就是我要解决的问题。我的算法要尽量简洁,用最少的逻辑判断工作状态。”

他展开自己的图纸:“看,我设计了一个两级监控系统。第一级是粗判,根据指令类型预判哪些模块可能被使用;第二级是细判,在实际执行时确认。两级结合,准确率高,逻辑又不复杂。”

陈星仔细看着算法流程图:“这个思路好。但执行起来,会不会有延迟?比如从发现模块闲置,到切断时钟,这中间的时间差……”

“这就是关键。”杨振华指着一段逻辑,“我设计了一个‘预测-确认’机制。在指令解码阶段就预测接下来哪些模块会用,提前准备。如果预测错了,再快速纠正。这样延迟最小。”

三人讨论到中午。食堂送来了饭菜,他们边吃边聊,饭粒掉在图纸上也不在意。

下午,林雪和张卫东带来了仿真结果。

“好消息和坏消息。”林雪说,“好消息是,从理论模型看,动态时钟门控能降低功耗35%以上。坏消息是,控制逻辑的增加,会让芯片面积增大8%。”

“8%?”陈启明皱眉,“这意味着成本增加,良品率可能下降。”

赵四一直静静听着,这时开口:“功耗降35%,面积增8%。你们觉得,值不值?”

大家沉默。

这是典型的工程权衡——没有完美方案,只有取舍。

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