龙芯 3c_龙芯和arm_龙芯 骗局(4)

龙芯3B的研发得到“核高基”重大专项的支持，是在龙芯团队 转型成立公司（龙芯中科技术）以及有关部门大力展开自主基础软硬件应用试点的背景下展开研制的。2010年把龙芯课题组转型成立公司是下了很大决心的，当时已认识到不能脚踩两只船，办企业和做研究不一样，即使呕心沥血，也是九死一生，因此一定要专心，要求绝大多数技术骨干都从计算所辞职。像张戈25岁就已经是副高职称，是学术上很有前途的苗子，也毅然从计算所辞职。下这么大决心，与我当时担任全国人大代表，对以企业作为创新主体，科技创新要为经济社会发展服务的精神非常了解有很大关系。尤其是在“”报告中，传统的“科教文卫”不再单独作为一个板块，科技创新直接在经济发展的第一部分来描述，对我触动很大。龙芯公司的成立得到很多领导专家的支持。除了李国杰所长的大力支持外，院长专门批示，要求科学院有关部门落实龙芯团队的股权激励。原国家外专局局长马俊如从2006年起就曾多次对我说，龙芯在科学院里面已经做得很好了，不能再好了，要想更好，就必须下海办企业；在成立企业后马局长又给了我很多指导。 工信部的电子司司长丁文武也给了我很多鼓励。

龙芯3B的研发工作在2008年底龙芯3A交付流片后开始全面展开。首款龙芯3B1000继续基于65nm工艺，目标主频800MHz-1GHz，八核结构，每个核包含两个256位向量部件，峰浮点性能达到128GFLOPS，这在当时处于世界领先行列。龙芯3B1000于2010年6月20日左右流片，2010年11月底回来第一批芯片。但第一批芯片回来测试并不顺利，连操作系统都启动不了。很快就找到了原因：由于芯片可测性设计部分的逻辑设计错误，在功能模式下误把内存引脚置为测试状态，导致芯片访问不了内存，通过FIB（用离子束改变硅片上的连线）修复后功能正常。

这是一个重大的打击，龙芯历史上从来没有犯过这样简单的错误，而且在同一时期流片的龙芯1A、龙芯2I等芯片也出现了由于简单工作失误引起的错误。究其原因，是龙芯团队在2010年初从课题组管理机制转向公司管理机制的过程中，原来“作坊式”的设计流程被打破了，“工业化”的设计流程没有建立起来。在课题组阶段，我作为课题组长，每颗芯片从结构设计、逻辑设计、功能验证、可测性设计、定制设计、物理设计各个环节从头盯到尾，及时协调各组的配合，关注每一个细节，因此没有出现管理上的错误。而在3B1000的研制过程中，龙芯课题组转型成立了龙芯公司，我的主要精力转向公司，芯片研发的总协调人缺位，导致频频失误。痛定思痛，从此我着手芯片研制的质量体系建设，建立了“五步法”（立项、方案、签核、测试、结项）研制过程，并详细规定了每个阶段的研发和审核内容。在此后龙芯公司进行的几十次流片中，没有出现过严重的质量问题，而且比我作为课题组长天天盯着效率高很多。

龙芯3B1000首款流片不成功促使我们马上进行改版，好在只要改一层金属，时间和费用上都比较省。3B1000的第一次改版2011年2月初流片，7月初回来，调试比较顺利。但在压力测试时又出现死机现象，经过几个月的攻关发现又是死锁问题。龙芯 3c大致机理是一个处理器核访问其它结点的内存时，写地址和写数据是分开发出的，结果在另外一个结点的处理器核也过来访问内存，而且同时有几十个这样的互相访问时，写地址过去了但写数据互相堵住，导致死锁。避免死锁的办法是要求写地址和写数据保持原子性，即必须一起发出和传输。为此龙芯3B1000进行了第二次改版，于2011年12月初流片，2012年4月底回来。从此达到稳定状态。

在掌握65nm工艺的基础上，我们于2009年11月开始评估32/28nm工艺，并准备把它作为龙芯CPU的下一个工艺结点。2010年12月选定意法半导体与 三星合作的32nm工艺并开始八核3B1500的设计。3B1500基于3B1000的设计，主要通过工艺升级提高性能，同时做了局部的性能优化，尤其是在处理器核中增加了私有二级Cache。2012年1月中旬完成3B1500的设计并交付流片。2012年8月底拿到样片，初步测试正常，频率从3B1000的900MHz提高到1.25GHz（最高可达1.5GHz）。在经过测试后对该芯片进行了万片规模的小批量生产。在应用验证过程中，出现了在很大的应用压力下个别芯片不稳定现象。刚开始觉得是个体问题，后来出现的次数多了，开始于2013年1月31日组织人员攻关定位问题，查找机理。也是每天晚上召开例会讨论，安排各种尝试，在这个过程中发现了几个软硬件磨合的问题并通过软件调整后，出问题的概率小了很多，但问题如幽灵般还在。直到2013年4月12日，才抓到了该问题。这个问题是从3B1000到3B1500改版过程中引进的，为了提高性能，处理器核收到多个维护Cache一致性的无效请求时，原来每两拍才能处理一个，改成可以连续处理，导致清除LL/SC同步指令的同步位llbit时错了一拍，误把IO DMA引起的Cache无效请求当作0号处理器核的Cache无效请求（IO DMA的编号刚好为0，与0号处理器核区分不开），通过软件调整可以规避此问题。经过批量测试，原不稳定现象消失。

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