第五卷 急行軍
第3章 不公開發售的X54
錢學森這幾日還在北京四處轉轉,應該是快要逛到中科院近代物理所了。
……
唐華主裝,黃坤和謝希德兩人當助手,三人七手八腳把機箱內的東西裝好,接好笨重的帶顯示系統的顯示器。
唐華已經猜到這是什麼了。
《和平烈士羅森堡夫婦安葬美國人民強烈抗議美國政府的謀殺罪行》
唐華還是先提了一句剛才的無塵車間。
唐華聽著廣播,也只能感慨一下下。
黃坤:「X54應該不會生產太多吧?」
唐華:「1953年才過去不到一半,剩下半年的時間X小組繼續攻關工藝水平,既然理論上可以達到10微米,那就朝這個目標衝鋒。明年2月份X54也會生產出來,到時候是用X5304,還是X5404,就具體要看你們攻關成果了。」
謝希德手中的晶元是X5302,40位元組的RAM。就四十位元組,再多沒有了。分為四個寄存器。
謝希德:「有譜,但是得從鴻海調兩個高級技工來,加入X小組。」
羅森堡夫婦被美國政府控間諜罪,3月底被判死刑,6月份執行。
包含600多個晶體管的十幾台設備,竟然花掉了75萬美元……
「美國和平烈士羅森堡夫婦的殯禮於二十一日下午在紐約布魯克林殯儀館舉行,兩萬人冒著炎熱前往弔唁,殯禮形成了雄壯的示威。
集成電路技術突破后,各種晶元就會鋪天蓋地地出現。
就算是10萬級的無塵車間,計算機所仍然要在試驗區安裝初、中、高三級過濾器。
正所謂越急越不成事,越急越方寸大亂。
這是個全長近50米、寬56米、起飛重量220噸、裝著8台渦輪噴氣發動機的龐然大物。最大飛行速度1000公里/小時,不空中加油可連續飛行16000公里,當前世界獨一無二的巨無霸。
在X5300系列晶元設計定稿的時候,鴻海就開始製作電路板,機箱這種小物件和_圖_書那做起來更簡單。
……
「咔嚓」,第二張定型照。
看到俄文·考夫曼法官的這一番話,唐華不由得冷笑一聲。
現在半導體行業的黃光區一般得達到LV2,也被稱為百級車間。偶爾千級車間也能用。
「底板工藝達標之後,第一批晶元良品率還是偏低,後來改造實驗室,圍出一個密封的區域做成無塵車間,果然很有效。」
美國愛德華茲空軍基地。
不過,0.1微米的塵粒其實不是影響現在的光刻良品率的關鍵,搞壞晶元的主要是0.5微米以上的塵粒,這個LV5(十萬級)的標準是0.5微米以上的塵粒小於3500個。
「那個……誰手裡有壘方塊遊戲?把它弄到這台計算機上。」唐華說。
現在得好幾個晶元組合才能做出一台最小配置的計算機呢。
十九日在紐約新新監獄昂然就義的羅森堡夫婦的遺體移放到布魯克林殯儀館后,即有絡繹不絕的人流前去弔唁。」
唐華在X小組的實驗室,開始組裝第一台集成電路計算機——也就是X54的樣機。
唐華:「我六月底,不,三天之後就會去上海,到時候我親自去鴻海廠里選兩個人。」
現在的X5300系列和8086那樣CPU還差著三條街,和歷史上英特爾劃時代的4004也差一條街。
黃坤手中的晶元是X5301,256位元組的ROM。是256位元組,不是256K也不是256M。
計算機加密晶元——這得等加密系統設計完畢才開始設計針對性的優化晶元,現在還動不了。唐華要做的第一個是工控領域——預編程嵌入式應用晶元。德州儀器生產TMS1802NC可是比4004還要早兩個月的。
為什麼鍺晶體管到硅晶體管搞不懂,是因為搞不清楚其中的基本原理。搞不清楚其中的基本原理,是因為麥卡錫在整個美國的科研領域到處抓匪www.hetubook•com•com諜,不止威廉·肖克利一個,而是一大堆人都被牽連審查。
「上海和北京各一條晶元生產線,那就是集成電路計算機要走向量產了?」謝希德問。
黃坤:「也是,我們的集成電路技術現在超前得太多了。」
以前用74LS晶元做大作業的時候感覺和這個差不多。說起74LS系列晶元,差點忘了,這東西是該做一批出來,一些功能簡單的器件可以直接拿它們撘出來,還可以給清華和電子信息大學當教具用。
李梅:「那就組織跨大西洋轟炸演習和投擲核彈的演習。只要蘑菇雲升起來,對轟炸機的一切質疑都會消解。」
第二個是火控計算機主晶元。將來這個火控計算機晶元還會派生出很多分支。甚至包括飛控系統晶元——取決於沈飛啥時候自己能設計/仿製戰鬥機。
「來來來,靠近一點。一人拿一塊晶元,手往前稍微湊一點……」
1953年3月,美國空軍突然與小阿諾德註冊的一個無線電設備公司簽訂了一筆高達4000萬美元的合同,用於生產某種設備,設備的名稱在商業報紙的報道上語焉不詳。但是,這個合同的產品最後是供應給波音公司。
「爭取羅森堡案件公正裁決全國委員會主席布蘭寧首先致悼詞。他說:我們認為羅森堡夫婦是為我們大家犧牲的,我們必須繼續為他們兩人所擁護的事業而鬥爭。羅森堡夫婦到最後還對我們所希望的那樣一個美國抱有信心。」
羅森堡夫婦確實和蘇聯諜報機構有聯繫,但這兩人被判罪時所有的證據都是假的。法官判決的主要證據竟然是口供而不是實物證據,而那份口供其實也是假的。也就是說,羅森堡向蘇聯傳遞的情報,美國情報機構和司法系統當時並沒有發現,而是給夫婦倆捏了個「指控密謀竊取美國核情報泄露給蘇聯」的罪名。
X5300系統的晶元可不止三m•hetubook•com•com塊。剛才三人拿的這三塊晶元只不過是整個系列中最重要的而已。
唐華也在關注美國電子產業和計算機的發展,到1953年初,他們仍然沒有出現大的飛躍。
這其中一個重要原因,就是從鍺晶體管到硅晶體管這一步,美國可能浪費了太多的時間。
所以剛才唐華對錢學森說的是「你現在手裡有足以組裝成一台計算機的晶體管」,而不是「你現在手裡有一台計算機」。
……
其實現在這架B-52A上面並沒有計算機。但是B-52A原來有多達900個真空管——各種電台、雷達告警器、瞄準具、各種電氣操縱放大系統,在飛機的邊角部位到處是密密麻麻的設備。美國空軍繳獲了圖-2的控制器,仿製了它上面的晶體管——完全依樣畫葫蘆,對B-52的電子系統做了全面更換,現在B-52A上面的真空管只剩下不到300個,換上了600多個晶體管。
……
然而從幾個商用機器公司的訂單推測,商用的晶體管計算機現在並沒有出現。
「研發B-52花費了美國空軍一億美元,現在又搭進去1400萬的電子裝置研製經費,每架飛機的物料成本增加了75萬美元。」范登堡說,「單機總價足足上漲了10%。」
唐華在中間,黃坤、謝希德一左一右。
……
黃坤:……
「更換電子設備之後,它更可靠了。而且減輕了1噸的重量。總的來說,還是值得的。」B-52就是柯蒂斯·李梅心中最理想的戰略轟炸機,無論有多貴他都喜歡。
「不,明年量產公開發售的計算機是T54,現在上海計算機所在做細節設計,可能設計都快完成了。」唐華說,「還是晶體管計算機。採用集成電路的計算機,我們會生產一小批,就命名為X54吧,不對外公開發售。」
開啟電源,屏幕亮了。
但是晶元體系設置確實就是借鑒英特爾4004的www•hetubook.com.com那一套。
「黃教授,」唐華問,「我就想知道,為了搞出無塵車間的過濾器,你們拆了多少個防毒面具?」
現在自製的這個無塵車間,大概是萬級到十萬級吧。
他逛完北京就要去東北,看看火箭和彈道導彈製造的工業基礎。
試驗區一樓被無塵車間佔去了60%的面積,晶元生產線和封裝都在裡頭。唐華自己現在進去也得在更衣室換衣服戴面罩。黃坤走出無塵車間,再進去的時候也要走一遍同樣的程序。
范登堡:「B-52項目的昂貴開支,甚至連空軍部長和總統都有點難以堅持了,我們需要做一些事,以在國會諮詢的時候證明B-52這種飛機是成功的、必須大量採購的。」
無塵車間的分級,1級是每立方米空氣裏面,大於0.1微米的塵粒數量不大於10粒。2級100粒、3級1000粒、4級10000粒。
謝希德:「我看就直接定死在1953年的12月1日吧,五個多月的時間,我覺得夠了。」
「X54不會太多,但是我打算用5304或者5404搭建一個大計算機系統,會用掉不少晶元。哦對了,除了5304這種計算機微處理器,現在還要搞另外兩種晶元,所以我們得儘快攻關,儘快給出一個能否突破10微米、什麼時候突破10微米的時間表。只有知道了現在採用什麼工藝,才能製作出晶元的工程設計圖。」
……
不說別的,發明第一個晶體管並解釋晶體管原理的威廉·肖克利,現在還涉嫌泄露機密,被剔除在國防和科研核心之外呢。
其實現在這一套晶元生產設備,工藝最高可以支持到10微米,也就是4004的同等工藝水準,但是設備磨合、調試、使用還搞不好,退而其次先改為16微米。
第一台集成電路計算機的誕生就是這麼簡單。當然在之前X小組把晶元生產出來后做過不少測試,但把所有東西全用上而且接上CRT和圖書顯示器點亮,這還是第一次。
唐華手中拿的晶元是X5304,這是微處理器,集成了1055個晶體管。
「判決依據是1917年的《間諜法》,罪名為「在戰爭時期從事間諜活動」,但我的當事人被指控的罪行的時候,美國和蘇聯並沒有交戰。實際上,蘇聯和美國之間從未互相宣戰。」在法庭上,羅森堡夫婦的辯護律師提出異議。
黃坤和唐華在無塵車間的外面,透過玻璃窗看裡邊的設備。
X小組成員集中過來,有拿X5303移位寄存器的,有拿地址鎖存器的,有拿I/O晶元的……
唐華看看謝希德、黃坤:「用這個時間表,你們心裏有譜嗎?」
美國在朝鮮還真是輸慘了、輸急了啊。
但美國有一個小部門出現了技術突破,這唐華大概可以確定。
然而,1950年底或者1951年初,美國就從朝鮮戰場上繳獲了使用晶體管的對講機。1951年6月,又從大和島墜毀的圖-2上繳獲了帶晶體管電路的無線電指令控制器。
美國空軍參謀長范登堡、太平洋戰區戰略空軍參謀長(即將調任空軍副參謀長)柯蒂斯·李梅站在第一架美國空軍接收的B-52A轟炸機面前。
三人拍完,又把X小組在場的6個人也都叫了過來,也是一人手裡一塊晶元。
「下一步,我們要在上海和北京各做一條晶元生產線了,建生產線搞無塵車間的時候,你們可不要再拆防毒面具了,去搞一些活性炭來做過濾器箱吧。」
「判決死刑不僅因為他們從事間諜活動,他們也應對朝鮮戰爭中的死難人士負責。」
挑選了單獨測試時看起來最沒毛病的一組晶元,唐華一個一個晶元地往電路板上按。
唐華、謝希德、黃坤三人擺好姿勢,咧嘴大叫「茄子」,攝影師「咔嚓」拍了一張定型照。
摸摸身邊的機箱——真正的機箱,和後世的大型全塔台式機箱差不多大。當然,能做這麼小是因為這台計算機沒裝硬碟。