“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(jìn)水平的高端四核DSP芯片,,填補(bǔ)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(yàn)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(dá)產(chǎn)品中,,為我國雷達(dá)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(diǎn)點(diǎn)于心,。
篳路藍(lán)縷,,開拓創(chuàng)新,,華睿1號芯動出岫
相信“華睿1號”項目團(tuán)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(bǔ)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(yàn)證平臺、應(yīng)用驗(yàn)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(yùn)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(yàn),奠定了堅實(shí)的硬件基礎(chǔ),。
2012年,,“華睿1號”核高基課題驗(yàn)收會在北京舉行,驗(yàn)收專家組對課題成果給予了高度評價和一致認(rèn)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(yàn)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(yàn)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(tuán)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(diǎn)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(dá)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(shí)施,。如此種種,,不勝枚舉。
其風(fēng)如疾,,其徐如林,,軟件開發(fā)團(tuán)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(qiáng)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(shí)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(jìn)階好用、最終管用,。華睿1號作為毫無應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)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(dá)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(dá)旦的疲憊不可怕,食物水源嚴(yán)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(dá)在外場試驗(yàn)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(jī)故障,應(yīng)用驗(yàn)證團(tuán)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(jī)停止工作,,為此團(tuán)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(dá)完成外場試驗(yàn),。
2015年10月,,某試驗(yàn)裝備在用戶試用20天后信號處理機(jī)偶發(fā)故障,幾個小時后應(yīng)用驗(yàn)證團(tuán)隊就站在了架設(shè)雷達(dá)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(yán)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(diǎn)亮三個手電筒都照不清2米遠(yuǎn)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?;厥住叭A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(dá)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(dá)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(yàn)證與推廣應(yīng)用即將拉開帷幕。