第83章、生物计算机(1)
虽芯片生产线所需大部分设备都是外购。但改良这些设备的元件还是非常多,都需要马由自行加工。这不仅是为了提高整条生产线的良品率,提升生产效率,而是为了更加适应马由自己的存储芯片技术所需。
这是星儿基于生产线和相关设备的基础技术条件,专门设计的两类存储芯片。
其中,U盘所用的存储颗粒,是前世英特尔在2年后才开发成功MLC技术改良而成,属NAND闪存的第二代技术。领先目前已有的闪存产品所采用的第一代SLC,即每单元可存储1比特数据(1bit/cell)技术。MLC不仅每单元可存储2比特数据,其性能、寿命、容量、成各方面比较均衡,可经受1万次编程/擦写循环。
内存芯片,也是采用比SDRAM领先一代的DDR技术。
其中又分成了上市产品和自用产品两大类。自用产品仅用于蓝星公司越来越多的服务器组,这是马由考虑再三,从上中下策服务器解决方案中,最终选择了稳妥的中策。因蓝星自行生产内存条,对外界而言有其技术来源可循。
对外出售的DDR内存,只有单通道、容量是M为单位。自用支持双通芯片组,让内存的带宽直接翻倍,容量也是以GB为单位计算。
不过,即使对外出售的DDR,马由也准备在U盘销售到一定程度后,才上市销售。一方面集中所有设备生产U盘所需的存储颗粒,一方面也是一种冷水煮青蛙的方式,逐渐介入存储市场。
之前马由之所以没有选择生产CPU以及其他五花八门的功能芯片,一方面是不想打草惊蛇。另一方面,还是闪存芯片相比之下更容易入行。
其一,闪存芯片有更高的良品率。芯片在生产过程中难免有瑕疵,良品率越高成本也就越低。通常CPU等逻辑芯片遇到瑕疵,则整个芯片就智能报废,好一些的把瑕疵部分阉割掉,当低一档的芯片卖。而闪存则不同,闪存是由一个个块组成的,一片闪存的每一个块都是相同的,如果某个块有瑕疵,也影响不大,量产时把坏块屏蔽就行。所以有少数坏块的闪存仍然算合格品,这也就提高了良品率,降低了成本。
其二,单位面积较小。CPU往往有比较大的面积,尤其是高端CPU。而闪存的面积就要小得多了,单个芯片面积小,一片晶圆能切割出的芯片数量就越多,单个芯片出现瑕疵的概率就越低,良品率就越高,成本也就越低。
其三,闪存芯片的研发成本比CPU低。闪存的结构比较简单,就是由相同的“块”和驱动电路组成,成本集中于工艺上而不是设计上。而CPU就不不同了,其内部有大量的逻辑电路,几乎每一个晶体管都要进行设计,设计成本要高得多。
正因为相对而言门槛较低,自然行业竞争就更加充分。那些芯片巨头关注点就不会集中在存储芯片领域。尤其是闪存领域去年全球产值仅亿米金,虽比较1991年营收亿米金,增加了7倍多。但依然不能入巨头们的法眼。这就给蓝星公司一个介入的良机。
接下来一段时间,马由全身心埋头在私人实验室里。除加工升级改良芯片生产设备的元件外,就是制造一套生物实验室设备和仪器。
生物工程领域的研发,在未来是蓝星公司重点发展的方向之一。
科学和技术,其实都是文明发展过程中的生产力、推动力量等作用,属于手段之一。文明发展的本质,还是人类自身的开发,无论是脑域拓展还是人体基因进化,都是以生命层次不断进化为目标。而人类生命层次进化后,又能反馈到科技进步以及文明升级。
试想一下,一旦人们从小可以拓展脑域,少年儿童花费更少的时间学习更多的知识,那么在有限的生命中,必定可为人类文明发展,做出更多的贡献。反之,若生命品质、寿命都提升不上去,还谈什么探索宇宙,更不用说怎么去适应浩渺的宇宙复杂的环境。
因此,判断文明程度高低,其中一个重要参数就是人类的寿命指标。浩土星人类寿命增长曲线也和文明进步一致。两千年以前,人类的人口平均寿命约为20岁;18世纪增长到30岁左右;19世纪末期,平均为40岁上下;1980年,世界人口平均寿命已达61岁……2015年平均寿命为71岁。
即使完成生物实验室设备的制作和采购配套,马由也暂时不会涉足生物工程的研发领域。主要是方便生物计算机的研发,这个项目太敏感了,只能他一个人闭门造车,哪怕外面有良好的生物实验室,他也不敢去使用。
之所以选择生物计算机,而非研发量子计算机。只要还是考虑到产业链形成的难易度。若选择量子计算机,其和生物计算机优劣势暂不比较,仅量子计算所需要的芯片材料、超导材料、生产线设备的研发,就需要一个他暂时完全无法完成的宏大产业配套。周期更不用说无法估算。
而生物计算机也称仿生计算机,主要原材料是合成新型蛋白质分子,并以此作为生物芯片来替代半导体硅片,利用有机化合物存储数据。信息以波的形式传播,当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化。
因此研发生物计算机关键难点是蛋白质的合成以及诱发DNA变异。最终达到不同于普通DNA的双螺旋、类似锥形立体稳定结构,从而获取读写便捷的计算单元。
这个世界的科学家还在不断探索中,暂时没有找到方向,而星儿那里有完整的生物芯片技术和工艺。这就是马由的一条捷径。
另外,研发生物计算机还有一个难点,就是编制生物计算语言。因为生物芯片运行机制和计算原理完全不同,已不是简单的2进制,而是多进制。现有的电子计算机软件高手当然无法编译,而星儿本来就是生物芯片进化而来,编制语言对她来说就是家常便饭。
当然,凭现在的设备,马由还制作不出来前世那种可移植到脑部的生物芯片,更无法制造与人体组织组合的生物智脑。
按星儿设计的生物计算机方案,是综合了当下计算机硬件条件,以生物芯片、存储单元,加传统计算机键盘、屏幕、外设和电源等综合体。效能自然比星儿变异前的生物芯片组成的生物智脑低级许多。
当然,生物计算机有一个特性就是形状多变、小巧。若是作为服务器配套使用,则不一定需要键盘、显示器等外设。
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这是星儿基于生产线和相关设备的基础技术条件,专门设计的两类存储芯片。
其中,U盘所用的存储颗粒,是前世英特尔在2年后才开发成功MLC技术改良而成,属NAND闪存的第二代技术。领先目前已有的闪存产品所采用的第一代SLC,即每单元可存储1比特数据(1bit/cell)技术。MLC不仅每单元可存储2比特数据,其性能、寿命、容量、成各方面比较均衡,可经受1万次编程/擦写循环。
内存芯片,也是采用比SDRAM领先一代的DDR技术。
其中又分成了上市产品和自用产品两大类。自用产品仅用于蓝星公司越来越多的服务器组,这是马由考虑再三,从上中下策服务器解决方案中,最终选择了稳妥的中策。因蓝星自行生产内存条,对外界而言有其技术来源可循。
对外出售的DDR内存,只有单通道、容量是M为单位。自用支持双通芯片组,让内存的带宽直接翻倍,容量也是以GB为单位计算。
不过,即使对外出售的DDR,马由也准备在U盘销售到一定程度后,才上市销售。一方面集中所有设备生产U盘所需的存储颗粒,一方面也是一种冷水煮青蛙的方式,逐渐介入存储市场。
之前马由之所以没有选择生产CPU以及其他五花八门的功能芯片,一方面是不想打草惊蛇。另一方面,还是闪存芯片相比之下更容易入行。
其一,闪存芯片有更高的良品率。芯片在生产过程中难免有瑕疵,良品率越高成本也就越低。通常CPU等逻辑芯片遇到瑕疵,则整个芯片就智能报废,好一些的把瑕疵部分阉割掉,当低一档的芯片卖。而闪存则不同,闪存是由一个个块组成的,一片闪存的每一个块都是相同的,如果某个块有瑕疵,也影响不大,量产时把坏块屏蔽就行。所以有少数坏块的闪存仍然算合格品,这也就提高了良品率,降低了成本。
其二,单位面积较小。CPU往往有比较大的面积,尤其是高端CPU。而闪存的面积就要小得多了,单个芯片面积小,一片晶圆能切割出的芯片数量就越多,单个芯片出现瑕疵的概率就越低,良品率就越高,成本也就越低。
其三,闪存芯片的研发成本比CPU低。闪存的结构比较简单,就是由相同的“块”和驱动电路组成,成本集中于工艺上而不是设计上。而CPU就不不同了,其内部有大量的逻辑电路,几乎每一个晶体管都要进行设计,设计成本要高得多。
正因为相对而言门槛较低,自然行业竞争就更加充分。那些芯片巨头关注点就不会集中在存储芯片领域。尤其是闪存领域去年全球产值仅亿米金,虽比较1991年营收亿米金,增加了7倍多。但依然不能入巨头们的法眼。这就给蓝星公司一个介入的良机。
接下来一段时间,马由全身心埋头在私人实验室里。除加工升级改良芯片生产设备的元件外,就是制造一套生物实验室设备和仪器。
生物工程领域的研发,在未来是蓝星公司重点发展的方向之一。
科学和技术,其实都是文明发展过程中的生产力、推动力量等作用,属于手段之一。文明发展的本质,还是人类自身的开发,无论是脑域拓展还是人体基因进化,都是以生命层次不断进化为目标。而人类生命层次进化后,又能反馈到科技进步以及文明升级。
试想一下,一旦人们从小可以拓展脑域,少年儿童花费更少的时间学习更多的知识,那么在有限的生命中,必定可为人类文明发展,做出更多的贡献。反之,若生命品质、寿命都提升不上去,还谈什么探索宇宙,更不用说怎么去适应浩渺的宇宙复杂的环境。
因此,判断文明程度高低,其中一个重要参数就是人类的寿命指标。浩土星人类寿命增长曲线也和文明进步一致。两千年以前,人类的人口平均寿命约为20岁;18世纪增长到30岁左右;19世纪末期,平均为40岁上下;1980年,世界人口平均寿命已达61岁……2015年平均寿命为71岁。
即使完成生物实验室设备的制作和采购配套,马由也暂时不会涉足生物工程的研发领域。主要是方便生物计算机的研发,这个项目太敏感了,只能他一个人闭门造车,哪怕外面有良好的生物实验室,他也不敢去使用。
之所以选择生物计算机,而非研发量子计算机。只要还是考虑到产业链形成的难易度。若选择量子计算机,其和生物计算机优劣势暂不比较,仅量子计算所需要的芯片材料、超导材料、生产线设备的研发,就需要一个他暂时完全无法完成的宏大产业配套。周期更不用说无法估算。
而生物计算机也称仿生计算机,主要原材料是合成新型蛋白质分子,并以此作为生物芯片来替代半导体硅片,利用有机化合物存储数据。信息以波的形式传播,当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化。
因此研发生物计算机关键难点是蛋白质的合成以及诱发DNA变异。最终达到不同于普通DNA的双螺旋、类似锥形立体稳定结构,从而获取读写便捷的计算单元。
这个世界的科学家还在不断探索中,暂时没有找到方向,而星儿那里有完整的生物芯片技术和工艺。这就是马由的一条捷径。
另外,研发生物计算机还有一个难点,就是编制生物计算语言。因为生物芯片运行机制和计算原理完全不同,已不是简单的2进制,而是多进制。现有的电子计算机软件高手当然无法编译,而星儿本来就是生物芯片进化而来,编制语言对她来说就是家常便饭。
当然,凭现在的设备,马由还制作不出来前世那种可移植到脑部的生物芯片,更无法制造与人体组织组合的生物智脑。
按星儿设计的生物计算机方案,是综合了当下计算机硬件条件,以生物芯片、存储单元,加传统计算机键盘、屏幕、外设和电源等综合体。效能自然比星儿变异前的生物芯片组成的生物智脑低级许多。
当然,生物计算机有一个特性就是形状多变、小巧。若是作为服务器配套使用,则不一定需要键盘、显示器等外设。
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