叔叔林向洋带来的“产学研”课题,像一剂催化剂,进一步激发了林雪和徐航在研究所证明自身价值、尽快融入团队的迫切感。空谈理念和方向固然重要,但在“707”所这样务实至上的环境中,唯有实打实的成果,才能真正赢得尊重,站稳脚跟。机会,很快在各自面临的棘手难题中悄然降临。
徐航所在的硬件研发部,负责的新一代卫星通信载荷项目,在高速数据处理器模块的功耗优化上,遇到了一个顽固的“拦路虎”。传统的动态电压频率缩放(DVFS)技术似乎走到了瓶颈,无论团队如何精细调整,功耗始终无法降到系统总体散热设计所能承受的阈值以下。项目进度因此卡壳了近两周,团队气氛有些沉闷,负责该模块的王工更是眉头紧锁,嘴边起了一溜燎泡。
在一次项目例会上,讨论再次陷入僵局。王工重复着已经尝试过的几种优化路径,但大家都明白,这些只是微调,无法带来质的突破。徐航坐在会议桌靠后的位置,认真听着,脑海中却飞速检索着在国外实验室接触到的相关研究和前沿思路。
他想起了在硅谷面试时,与一家专注于低功耗AI芯片的初创公司CTO的交流,对方曾提及一种基于“异步流水线”和“细粒度电源门控”结合的创新架构思路,虽然当时那家公司的技术尚未完全成熟,但其理念非常新颖,旨在彻底打破传统同步电路在功耗上的固有局限。
“王工,各位,”徐航举起手,声音不大,但足以让所有人停下讨论,目光聚焦到他身上。他知道,直接抛出那个过于前沿的“异步电路”方案可能会再次遭遇阻力,他需要找到一个更巧妙的切入点。
“关于功耗问题,我在想,我们是否可以从数据流本身的特点入手?”他走到白板前,拿起笔,一边画一边解释,“我们处理的通信数据包,其有效负载的密度和运算需求并不是均匀的,存在大量的‘空闲’或‘低负荷’时段。传统的DVFS是针对平均负载优化的,对这类突发性、不均衡的数据流,反应不够敏捷,导致能耗浪费。”
他引入了“计算负载实时感知”和“自适应时钟门控”的概念,这并非完全颠覆现有架构,而是在现有同步电路的基础上,借鉴了异步电路设计中“事件驱动”的核心思想,设计一套更智能、更细粒度的功耗管理策略。
“我们可以尝试在关键的数据通路节点,植入轻量级的负载监测单元,”徐航的笔在白板上勾勒出简单的框图,“一旦监测到数据流空闲或负载降低,立刻触发局部时钟暂停和相应模块的供电隔离,而不是等待全局的DVFS策略慢速响应。这就像给每个‘车间’配备了独立的开关,而不是只控制整栋厂房的总闸。”
这个思路,既保留了团队熟悉的同步电路设计基础,避免了大动干戈的风险,又引入了一种更敏捷、更精细的功耗控制维度。它不像他最初设想的异步电路那样激进,但显然比现有的方法前进了一大步。
会议室里安静了片刻。王工摸着下巴,盯着白板上的草图,眼神中闪烁着审视和思索的光芒。他没有立刻赞同,而是抛出了一连串非常具体的技术问题:“监测单元的精度和延迟如何保证?频繁的局部开关会不会引入额外的时序风险和信号完整性问题?这部分控制逻辑本身的功耗开销怎么评估?”
这一次,徐航准备得更加充分。他不仅回答了王工的问题,还给出了初步的仿真数据估算和几种可能的电路实现方案,甚至考虑到了与现有设计工具的兼容性。他不再仅仅展示想法,而是展示了一个经过初步思考、具备一定可行性的解决方案。
一直旁听的吴工程师,此时也开口了。他没有直接评价徐航的技术方案,而是从系统层面提出了一个关键点:“小徐这个思路,有点意思。它抓住了我们数据业务‘阵发性’强的特点。不过,具体实现上,要特别注意对系统实时性的影响,通信载荷对延迟极其敏感。老王,你们仿真的时候,这块要重点盯一下。”
吴工的发言,带着一种基于丰富系统经验的直觉判断,恰好弥补了徐航在具体工程实现细节上可能存在的盲区。他的肯定,无形中给徐航的方案增加了分量。
王工沉思良久,终于点了点头,虽然语气依旧谨慎,但态度已经转变:“思路确实新颖,值得一试。这样,小徐,你牵头成立一个临时攻关小组,老王你配合,先把详细的方案设计和仿真验证做起来,尽快拿出可信的数据!”
这次,徐航没有单打独斗。他主动邀请王工团队里有经验的工程师一起讨论,虚心请教他们在电路设计和时序约束方面的经验,不断优化自己的方案。他将国外的前沿理念与研究所扎实的工程实践能力相结合,几经修改,最终拿出了一个既具备创新性、又充分考虑了工程实现约束的详细设计方案。