7月14日，计算机所。
技术研讨室，60余人坐得满满当当，空气中带着一丝闷热。
主席台上方挂着一条红色横幅，上面写着“昆仑工程技术研讨会”几个白色大字，简洁庄重。
台下坐着的，是来自17个单位的代表。
红星所、6305厂、红光厂、微程序设计院、昆仑1机超算中心、国防科委、真空所、四机部、工业部……
每一个单位的铭牌后面，都坐着这个领域最顶尖的人。
吕辰坐在红星所代表席的第二排，旁边是钱兰和诸葛彪。
他的面前摊着一个厚厚的牛皮纸文件夹，封面上印着“701工程可行性研究报告”几个字。
这份报告他写了两个月，改了七稿，直到三天前，才终于定了稿。
赵长河坐在他前面一排，穿着一件洗得发白的浅灰色短袖衬衫，头发梳得整整齐齐，腰板挺得很直。
他面前的桌上也摊着一个文件夹，里面是通讯科学实验室的人员名单和组织架构图。
两个星期前，他们还在固安的农场里种地、养猪、扫院子。
现在，他们坐在计算机所的会议室里，讨论的是中国第一代科研数据网络的建设。
赵长河端起搪瓷缸子喝了一口水，水有些烫，他吹了吹，又喝了一口。
他的手很稳，但心里有些恍惚。
吕辰等人离开国营沙河田农场仅仅一周，他就成了红星所的人。
红星所挂牌成立了通讯科学实验室，将他们30余人，和工业监测实验室无线微波通信团队20余人为班底一起调入，成了这个实验室的班底，他也成了这个实验室的主任。
那20多位专家也被安置到星河计划各单位，为星河计划向亚微米工艺进军开始基础研究。
不仅如此，还将红星轧钢厂老厂区的后勤中心的一栋楼，和两个大仓库给了他们办公，眼见各种实验设备、物资到场，他仿佛又年轻了几岁。
通讯科学实验室将作为701工程的科研实体存在，承接701工程的技术攻关工作，接受总装电信总局的业务指导。
所以今天的会议，他们来到了现场。
赵长河看了看会场的布标，又看了看座位前的水牌，这种感觉，像做梦一样。
八点整，会议室的门关上了。
夏先生已经在主席台前就坐。
他的头发根根雪白，犹如葱根，整个人看起来比平时精神了不少。
“同志们，昆仑工程技术研讨会，现在开始。”
他的声音在会议室里回荡，带着一种主持重大会议时才有的庄重。
“昆仑1机已经交付军方使用，超算中心已正式挂牌，但是昆仑工程不能，技术不能停。今天这个会，有三个议题。”
“第一，昆仑2机的技术指标发布和架构设计讨论。”
“第二，昆仑汇编语言设计规则汇报。”
“第三，701工程可行性方案汇报和论证。”
他放下稿子，目光扫过全场。
“下面，进行第一项议程。请昆仑工程接口与架构小组组长陈茂林同志，汇报昆仑2机的初步设计指标。”
陈茂林走到白板前，拿起记号笔，在白板上写了几行数字。
他的字迹工整，每一个数字都写得很大，让在场的人都能看清。
“昆仑2机的初步设计指标，我们列了一个框架。”
他在白板上写下了第一行：主频为20-25 mhz（昆仑1为10 mhz）
“主频提升一倍以上。这需要2微米工艺的全面成熟，以及更精细的时序设计。”
第二行：向量运算单元：64个（昆仑1为21个）
“向量单元数量提升三倍。这不仅仅是简单复制，还要解决64个单元并行时的数据一致性、总线竞争、负载均衡问题。”
第三行：峰值算力：2-3 GFLopS（昆仑1为450 mFLopS）
“算力提升五到六倍。昆仑1的450兆次，我们用了21个单元。昆仑2要达到2到3个G，64个单元还不够，还需要提高主频、优化向量长度。”
第四行：主存容量256 mb（昆仑1为28 mb）
“主存容量提升九倍。存储系统的设计将是昆仑2的最大挑战之一。256兆字节，需要多少颗存储芯片？以单颗芯片4Kbit计算，需要超过50万颗。这显然不行。所以，昆仑2必须用更大容量的存储芯片，至少单颗16Kbit，甚至64Kbit。”
第五行：存储带宽1.5-2 Gb/s（昆仑1为360 mb/s）
“带宽提升四到五倍。存储墙问题会越来越严重。cpU算得再快，数据喂不进去，也是白搭。所以昆仑2的存储系统必须重新设计，引入多体交叉、缓存预取、甚至缓存一致性协议。”
第六行：I/o带宽128 mb/s（昆仑1为16 mb/s）
“I/o带宽提升八倍。昆仑2要连接更多的高速外设，磁盘、磁带、绘图仪、通信设备，I/o通道不能成为瓶颈。”
他放下记号笔，转过身，看着台下。
“这些数字，是根据未来五年国防科研的需求倒推出来的。弹道计算需要更高精度的网格剖分，气象预报需要更大规模的数值模拟，核物理需要更复杂的中子输运方程求解。昆仑1的450兆次，再过三四年，就不够用了。”
台下安静了一瞬。
有人在笔记本上飞快地记，有人皱着眉头盯着白板上那些数字，有人靠在椅背上闭着眼睛在思考。
陈茂林继续说：“除了指标的提升，昆仑2的架构也会有重大变化。”
他拿起记号笔，在白板上画了一张架构图。
“昆仑1是双核心架构，主核心负责计算，辅核心负责冗余校验和状态监控。昆仑2在这个基础上，增加专用协处理器。”
他在图上画了一个新的方块，标注了“协处理器”三个字。
“协处理器负责特定类型的计算任务，比如FFt、矩阵运算、卷积。这些任务在科学计算中频繁出现，用通用核心算效率低，用专用硬件算速度快一个数量级。”
他顿了顿，又画了一个箭头。
“向量长度从64位扩展到128位。一条向量指令，同时处理128位数据，相当于四个32位浮点数，或者两个64位浮点数。指令级并行度提升一倍。”
“缓存一致性协议。昆仑2有64个向量单元，每个单元有自己的缓存。多个缓存同时访问主存，数据不一致怎么办？必须有一套硬件协一来保证各个缓存看到的数据是一致的。”
“存储层级优化。L1缓存、L2缓存、主存、外存，四级存储架构。L1缓存紧贴核心，延迟1-2个时钟周期。L2缓存共享，延迟10-20个时钟周期。主存延迟几百个时钟周期。外存延迟毫秒级。软件要能感知这个层级，把最常用的数据放在最快的存储器里。”
他放下记号笔，转过身。
“芯片工艺，2微米为主，1微米为辅。昆仑1的KL-VU向量运算单元，集成了2万多个晶体管。昆仑2的控制核心芯片，复杂度预计8到10万晶体管。2微米工艺能不能做出来？能做。但良率能到多少？不知道。”
“所以，我们建议推进1微米工艺的预研。昆仑2的第一版流片用2微米，验证架构。第二版如果能用上1微米，那性能就能再上一个台阶。”
他合上笔记本，看着台下。
“时间表。1970年底，完成架构设计。1971年，完成逻辑设计和仿真。1972年，第一版流片。1973年，整机集成。1974年，交付。”
他顿了顿，声音提高了一些。
“这个时间表，很紧。但昆仑1我们从1965年到1970年，五年走完了。昆仑2，我们争取四年。”
掌声落下去之后，台下有人举手了。
是6305厂的陈光远。
他站起来，手里拿着一个笔记本，翻到某一页。
“陈工，我问几个问题。”
“陈厂长请讲。”
“2微米工艺，做8到10万晶体管的芯片，面积多大？功耗多大？散热怎么解决？”
陈茂林显然想过这个问题。
他走到白板前，拿起记号笔，在空白处画了一个矩形。
“以KL-VU为参照，2万个晶体管，芯片面积约5毫米乘5毫米，功耗约2瓦。8到10万晶体管，面积约10毫米乘10毫米，功耗约8到10瓦。”
他顿了顿，在矩形旁边画了一个散热片的简图。
“单颗芯片8到10瓦，风冷不够，必须加散热片，甚至水冷。我们在机柜设计上会预留散热通道，芯片封装也要用陶瓷封装，导热系数比塑料高一个数量级。”
陈光远点了点头，又问了第二个问题。
“64个向量单元并行，总线带宽够不够？总线仲裁怎么做？”
陈茂林在白板上画了一条总线，又在上面画了64个小方块，代表64个向量单元。
“昆仑2的总线，我们计划采用分层总线架构。核心总线，点对点连接主核心和协处理器，带宽足够。存储总线，分成四个独立通道，每个通道带宽500兆字节每秒，四个通道并行，总带宽2G字节每秒。向量单元访问存储时，自动分配到不同的通道，避免冲突。”
他顿了顿，又补了一句。
“仲裁器也要升级。昆仑1的总线仲裁器是集中式，一个仲裁器管所有。昆仑2要改用分布式仲裁，每个向量单元有自己的仲裁逻辑，总线请求在单元之间协商解决，避免单点瓶颈。”
陈光远想了想，点了点头，坐下。
台下又有人举手了。
是哈工大的包康建教授：“陈工，昆仑2的指令集，和昆仑1兼容吗？”
陈茂林摇了摇头。
“不完全兼容。昆仑1的指令集是为21个单元、64位向量长度设计的。昆仑2是64个单元、128位向量长度，指令格式必须变。但是，我们会保持‘源代码级兼容’。也就是说，昆仑1上写的汇编程序，重新编译一下，就能在昆仑2上跑。不需要重写。”
包教授追问：“翻译器的效率呢？重新编译后的代码，性能损失多少？”
陈茂林想了想：“目标是损失不超过10%。这个目标不低，需要微程序设计师和编译器的开发者紧密配合。”
包教授点了点头，没再追问。
陈茂林回到座位上。
汪涵教授站起来，走到主席台前。
他鬓角的白发又多了几根，眼睛下面的青黑已经扩展到整个眼眶，显然一直在熬夜。
“同志们，下面我汇报昆仑汇编语言的设计规则。”
他翻开笔记本，念了一段。
“昆仑1机的4863条微程序，是‘机器语言’。只有极少数人能写。要让昆仑系列被全国工程师使用，必须有一套统一的汇编语言。”
他放下笔记本，走到白板前，拿起记号笔。
“昆仑1是向量机，指令集与标量机完全不同。各单位自研的小型机指令集互不兼容，工程师写一套代码，只能在特定机器上跑，重复劳动。我们要做的是，一套汇编语言，能在昆仑1上跑，能在昆仑2上跑，能在以后所有的昆仑机上跑。”
他在白板上写了三个词：可读性、正交性、可扩展性。
“第一条，可读性。汇编指令不是给机器看的，是给人看的。每条指令要有直观的助记符。工程师看到moV就知道是数据传送，看到Add就知道是加法，看到Jmp就知道是跳转。不需要查手册。”
“第二条，正交性。指令格式要统一，操作数的组合要规整。不能让工程师背几十种特殊规则。比如，所有算术指令的格式都是‘op 目标, 源’。moV是‘moV 目标, 源’，Add也是‘Add 目标, 源’。格式一致，学一条就会一百条。”
“第三条，可扩展性。昆仑2之后还有昆仑3、昆仑4。汇编语言要能向后兼容。昆仑2上写的程序，到了昆仑3不能重写。所以指令编码要留余量，操作码不能塞满，要给未来预留空间。”
他在白板上画了一个表格。
“指令类型，我们分了五大类。”
“第一，数据传输。负责寄存器和存储器之间的数据搬移。”
“第二，算数运算。数数和浮点的加减乘除。”
“第三，逻辑运算。位运算和移位。”
“第四，转移控制。条件跳转、无条件跳转、子程序调用。”
“第五，输入输出。从I/o端口读数据、写数据。”
他放下记号笔：“一条汇编指令，通过翻译器，对应若干条微程序。工程师写moV，翻译器自动生成取数据、送数据、存数据、更新指针的微程序序列。工程师不需要知道微程序长什么样，他只需要知道moV是干什么的。”
四机部某院的一位专家举手，他骨瘦如柴，脸上老人斑密布，站起来颤巍巍的：“小汪，翻译器的规范，和汇编语言同步制定？”
“对。”汪涵教授点了点头，“翻译器是连接‘工程师语言’和‘机器语言’的桥梁。汇编语言定了，翻译器的规范也要同步定。没有翻译器，汇编语言就是纸上谈兵。”
老专家又问：“翻译器谁来写？”
汪涵教授想了想：“‘微程序生成’‘语法分析’和‘代码优化’都由微程序设计院来写。”
老专家点了点头。
汪涵教授继续说道：“1970年底，技术白皮书定稿。1971年，翻译器原型开发。1972年，在昆仑1机上验证运行。1973年，向全国发布。”
他合上笔记本，看着台下。
“汇编语言的事，我就汇报到这里。”
台下掌声响起来，汪涵教授回到座位上，端起搪瓷缸子喝了一口水。
茶已经凉了，但他喝得很踏实。