“華睿1號”是中國電科14所牽頭研制的國內(nèi)首款具有國際先進水平的高端四核DSP芯片,填補了我國多核DSP領(lǐng)域的空白,。經(jīng)過七年艱苦卓絕的奮斗,芯片設(shè)計,、軟件開發(fā)、平臺研制,、應(yīng)用驗證等工作順利完成,,目前華睿1號信號處理平臺已成功應(yīng)用于十多型雷達產(chǎn)品中,為我國雷達裝備高端處理芯片國產(chǎn)化寫下濃墨重彩的一筆,。往昔歷歷在目,,今朝點點于心。
篳路藍縷,,開拓創(chuàng)新,,華睿1號芯動出岫
相信“華睿1號”項目團隊的所有成員仍會清晰記得2010年12月27日北京人民大會堂北京廳里那場振奮人心的“核高基”重大專項——“華睿1號”DSP芯片發(fā)布會。那一天,,我所正式對外宣布“華睿1號”這顆備受集成電路業(yè)界矚目,、填補國內(nèi)多核DSP領(lǐng)域空白的芯片誕生了。
“產(chǎn)學(xué)研用”是“華睿1號”DSP項目的宗旨,,芯片流片成功只是萬里長征的第一步,,接下來必須構(gòu)建測試驗證平臺、應(yīng)用驗證平臺,全面測試芯片的電性能參數(shù),、環(huán)境應(yīng)力指標(biāo),。北京發(fā)布會之后,一支高水平信號處理平臺研制隊伍應(yīng)運而生,,在沒有技術(shù)積累和參照的條件下,,他們從零起步、憑借著對國防事業(yè)的滿腔熱情和對事業(yè)的執(zhí)著追求,,相繼攻克仿真,、疊層、走線,、工藝等關(guān)鍵技術(shù),,歷經(jīng)上百次仿真與迭代,最終突破了高速信號完整性,、電源完整性,、穩(wěn)定性等技術(shù)難題。經(jīng)過連續(xù)半年無休止的奮斗,,華睿1號處理平臺通過300小時應(yīng)力試驗,,奠定了堅實的硬件基礎(chǔ)。
2012年,,“華睿1號”核高基課題驗收會在北京舉行,,驗收專家組對課題成果給予了高度評價和一致認可,成為“十一五”國家“核高基”高端芯片重大專項中首個通過驗收的DSP項目,。
櫛風(fēng)沐雨,軟硬兼修,,全國產(chǎn)化軟件生態(tài)鏈脫穎而出
再高端的芯片,,能否大規(guī)模應(yīng)用,完備的軟件生態(tài)鏈起決定性的作用,。華睿1號課題驗收并不是結(jié)束,,而是新的開始。為解決vxWorks下GMAC網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動聯(lián)合單位無法交付的困境,,我所軟件開發(fā)團隊充分發(fā)揮黨員模范作用,,受芯片總師重托,迎難而上,,扛起驅(qū)動研發(fā)任務(wù),,經(jīng)過十五天不分晝夜的拼搏協(xié)作,終于在第二周周六下午3點聯(lián)試成功,,啃下了這塊硬骨頭,;2014年,某外方軟件合作單位咬文嚼字,借合同字面描述執(zhí)意采用簡單的矢量化方案,,而該方案根本達不到原定的降低編程難度,、簡化開發(fā)過程的目標(biāo),我方據(jù)理力爭,、以一敵六,、舌戰(zhàn)群儒,成功說服外方按自動矢量化的方案實施,。如此種種,,不勝枚舉。
其風(fēng)如疾,,其徐如林,,軟件開發(fā)團隊金戈鐵馬,終破樓蘭,,又一次走在國內(nèi)前列,,構(gòu)建了包括ReWorks、嵌入式數(shù)據(jù)庫,、編譯器,、矢量函數(shù)庫等完善的全國產(chǎn)化DSP軟件生態(tài)鏈,這意味著更高的開發(fā)效率,、更強的編譯性能和更完備的調(diào)試手段,,為產(chǎn)品全面推廣應(yīng)用筑造了厚實的軟件基礎(chǔ)。
砥礪前行,,攻堅克難,,產(chǎn)品應(yīng)用全面推廣
一款芯片必須經(jīng)歷各種復(fù)雜應(yīng)用的洗禮才能不斷完善、成熟,,才能突破能用,、進階好用、最終管用,。華睿1號作為毫無應(yīng)用經(jīng)驗的第一款自主可控高端DSP芯片,,短時間內(nèi)替代國外成熟芯片8640D在雷達產(chǎn)品上的應(yīng)用,又是一個非常艱巨而又充滿挑戰(zhàn)的任務(wù),。戈壁灘上廣袤無垠的荒涼不可怕,、連續(xù)幾天通宵達旦的疲憊不可怕,食物水源嚴重匱乏的艱苦不可怕,,最可怕的還是那些即使冥思苦想,、絞盡腦汁仍在和我們捉迷藏的“莫名其妙”的問題。
2015年7月,,某情報雷達在外場試驗過程中,,在所內(nèi)整架期間已被調(diào)教溫順的華睿1號處理平臺報出死機故障,,應(yīng)用驗證團隊馬不停蹄趕赴現(xiàn)場,連續(xù)兩天不眠不休,,發(fā)現(xiàn)是由于新增天線通道使得華睿1號傳輸和處理過壓,,引起傳輸不穩(wěn)定導(dǎo)致信號處理機停止工作,為此團隊立即展開了一場底層,、框架和應(yīng)用優(yōu)化的攻堅戰(zhàn),,最終順利保障雷達完成外場試驗。
2015年10月,,某試驗裝備在用戶試用20天后信號處理機偶發(fā)故障,,幾個小時后應(yīng)用驗證團隊就站在了架設(shè)雷達的臨海小島頂,十幾天出現(xiàn)一次的小概率難不倒我們,,故障時間出現(xiàn)在午夜也打不跨我們,,住著嚴重潮濕、布滿霉斑的半山腰營房,,吃著川廚拿手的辣椒炒辣椒,,冒著同時點亮三個手電筒都照不清2米遠的大霧,踏著一眼望不到底的濕滑青石路,,連續(xù)40天的拉鋸戰(zhàn)以我們的勝利而告終,,由于操作系統(tǒng)例外頁頁面與芯片設(shè)計不統(tǒng)一造成核內(nèi)cache一致性問題的沉珂惡疾被成功治愈。
撥開云霧見天日,,守得云開見月明,。回首“華睿1號”從芯片研制,、平臺建設(shè)到推廣應(yīng)用的歷程,,盡管道路是曲折的,過程是艱辛的,,但結(jié)果是美好的,,目前華睿1號處理平臺在產(chǎn)品上的應(yīng)用已趨于穩(wěn)定,并成功應(yīng)用于十四所十多型雷達產(chǎn)品中,,創(chuàng)造了國產(chǎn)多核DSP芯片產(chǎn)品應(yīng)用的“三個之最”:雷達裝備應(yīng)用型號最多、單臺套應(yīng)用數(shù)量最多和總應(yīng)用數(shù)量最多,。展望未來,,按照我所“研制一代、應(yīng)用一代,、預(yù)研一代”的思路,,下一代DSP芯片目前已完成第三方測評,基于該下一代芯片的國產(chǎn)化信號處理平臺的產(chǎn)品驗證與推廣應(yīng)用即將拉開帷幕,。