“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(jì)、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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(xiàng)——“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(xiàng)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(duì)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(shí)應(yīng)力試驗(yàn)，奠定了堅(jiān)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(jià)和一致認(rèn)可，成為“十一五”國家“核高基”高端芯片重大專項(xiàng)中首個(gè)通過驗(yàn)收的DSP項(xiàng)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(duì)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(duì)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(jiān)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(shí)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(gè)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(bào)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(bào)出死機(jī)故障，應(yīng)用驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)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(duì)立即展開了一場底層、框架和應(yīng)用優(yōu)化的攻堅(jiān)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(gè)小時(shí)后應(yīng)用驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)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(shí)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(shí)點(diǎn)亮三個(gè)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(jì)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。回首“華睿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(gè)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。