然而,就在游戏运行到第三分钟的时候,异变突生。
一直盯着监控数据的梁博士,脸上的笑容突然凝固了。
“不对……”他盯着屏幕右下角的功耗曲线,“电流怎么还在涨?这已经超过2A了!”
“什么?”林向阳心头一跳,快步走过去。
只见监控屏幕上,代表芯片温度的那条红色曲线,正像脱缰的野马一样,以一个惊人的斜率向上飙升。
45℃……55℃……65℃……
“警告!核心温度过高!”系统弹出了红色的报警框。
与此同时,开发板屏幕上的游戏画面开始出现肉眼可见的卡顿。原本流畅的赛车变成了幻灯片,甚至出现了花屏。
“帧率掉到10帧了!频率在跳水!”测试员惊慌地喊道,“主频从1GHz强制降频到了200MHz!”
“关机!快关机!要烧了!”梁博士大吼一声。
测试员手忙脚乱地切断了电源。
屏幕黑了。
刚刚还欢声笑语的实验室,瞬间陷入了死一般的寂静。那条陡峭的温度曲线,像一把尖刀,刺进了所有人的心里。
林向阳没有说话,他伸出手,想要去摸一下那块刚刚断电的芯片。
“林董小心,烫!”王博想要阻拦。
但林向阳的手指已经触碰到了芯片表面的散热片。
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“嘶——”
一阵钻心的灼痛感传来,林向阳下意识地缩回手。即便隔着散热片,那种热度依然惊人。
这不是暖手宝,这是一块烧红的烙铁。
“怎么回事?”林向阳看着指尖被烫红的印记,声音冷得像冰,“才跑了三分钟游戏,为什么会这么烫?散热片没装好吗?”
没有人回答。
梁国栋博士脸色苍白地走到显微镜前,调出了刚才记录的底层电气数据。他盯着那些密密麻麻的波形看了足足十分钟,额头上的冷汗大颗大颗地滴落在操作台上。
良久,他抬起头,眼神中充满了绝望和自责。
“林董,不是散热片的问题。”
梁博士的声音像是瞬间苍老了十岁:“是漏电。”
“漏电?”王博不解,“这可是台积电的40nm工艺啊,怎么会漏电?”
“正因为是40nm。”梁博士痛苦地抓着自己的头发,“我们在设计的时候太贪心了。为了追求高性能,为了追赶高通,我们把晶体管的密度堆得太高,却忽略了静态功耗的控制。”
他指着屏幕上一条平直的红线:“看这个。即使在芯片空载、什么都不干的时候,它的电流依然高达500毫安。这就好比一个水龙头,即便关紧了,还在哗哗地流。”
“一旦负载上来,电子在极其狭窄的40nm栅极通道里发生了量子隧穿效应。这些逃逸的电子没有做功,全部转化成了热能。”
“这就是热失控。”
梁博士给出了最终的判决书:“这不是软件能修补的Bug。这是架构设计上的硬伤。我们在物理层面,没能锁住那些电子。”
林向阳感觉心脏像是被什么东西狠狠攥了一下。
作为天才,他虽然不懂微电子细节,但他懂物理。
能量守恒。漏电意味着高功耗,高功耗意味着高发热。而手机是一个封闭的、没有风扇的小盒子。如果芯片三分钟就能烧到70度,那装进手机里,这手机就是个手雷。