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第23章 胡玮武的主板改进思路

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“是有遇到不少难点,不过我了解得没有世诚透彻,我喊他过来给你详细讲讲。”说着,叶锐锋立刻把硬件组的负责人林世诚拉了过来,几位刚在和林世诚讨论的龙芯科技驻场工程师也跟着一起过来。

“胡总,问题比预想的更棘手,但我们也有了一些进展。”林世诚声音沙哑,指向主板上的芯片插槽,“先说架构不兼容的问题。”

“咱们龙芯的并行流水线架构要发挥其全部的性能需要至少 10MB/s 的总线带宽,但现在主机的 CPU-PPU 总线带宽连 2MB/s 都不到,芯片性能根本发挥不出来,并行的架构也只能当做串行来用。”

“为了提高芯片的使用率,我们尝试把 CPU - PPU 总线从并行单通道改成了双通道交错传输,带宽暂时提升到了 3.5MB/s,但距离龙芯芯片满载的 10MB/s 还是有不少的距离。”

“显存缺失的难题,我们设计了一个简易的帧缓冲方案,挪用了 WRAM 的一部分空间暂存中间结果,但这只是权宜之计,大型游戏根本扛不住。”

一位龙芯驻场工程师皱着眉头补充:“软件生态这块,功夫引擎团队己经开始帮忙了。他们在研究把固定功能的游戏代码改写成可并行化的形式,不过现在卡在开发工具缺失上。”

“没有现成的 API 和编译器,他们只能手动拆分任务,再用手写汇编优化,昨天刚完成一个 Demo,效率提升了 20%,但距离实际应用还差得远……”

胡玮武在脑中快速梳理解决方案:“总线带宽不足,我们先从硬件拓扑结构入手。把 CPU-PPU 之间的并行总线改为菊花链拓扑,虽然会增加一点延迟,但能减少信号干扰。”

“同时我们也可以尝试采用时分复用技术,将原本固定的总线传输周期划分为多个子周期,让不同类型的数据分时占用总线,提升物理线路的利用率进而提高有效带宽。”

“也可以对龙芯芯片和 PPU 的接口进行优化,增加数据突发传输模式,在短时间内集中传输大量数据。”

“另外调整龙芯芯片的时钟频率和数据传输周期,采用非对称时钟设计,也可以在不增加物理通道的情况下,尽可能压榨现有总线的性能。”

林世诚眼睛一亮,立即掏出随身携带的笔记本,快速记录着要点,嘴里喃喃道:“时分复用、突发传输这些确实都是新思路,我们之前都没往这方面想。”

“不过这些这些方案在技术实现上可能有不少的难度,你们下来要先研究一下可行性。”胡玮武提醒了一句之后又继续讲述其他问题的解决思路,“显存方面,短期内无法大幅扩充容量,那就从数据调度策略想办法。”

“我们可以开发一套动态显存分配算法,根据游戏画面实时需求,优先分配显存给关键渲染任务。同时,利用龙芯芯片的并行处理能力,对纹理数据进行片上压缩和解压缩,作者“燃面不燃”推荐阅读《科技革命:万物互联时代的领路人》使用“人人书库”APP,访问www.renrenshuku.com下载安装。这样能减少显存的实际占用量。”

另一位龙芯驻场工程师兴奋地搓了搓手,说道:“这个好!有了动态分配算法,再配合芯片的压缩功能,显存压力至少能减轻一半!就是这些算法具体设计要仔细斟酌下。”

“是的。”胡玮武说道,“你们可以调研一下相关的压缩算法。”

“至于开发工具缺失的问题,我们龙芯这边可以组织团队帮忙先搭建一个基于 80286 汇编的简易开发框架,虽然比不上专业编译器,但能满足基础的并行任务分配需求,功夫引擎团队可以先用这个框架开发游戏原型,在实践中积累经验。”

”与此同时,我们龙芯团队这边逆向工程现有的编译器,针对龙芯架构进行修改,争取在一个月内拿出能用的编译器雏形。”

叶锐锋眉头舒展,露出了久违的笑容:“有了开发框架,功夫引擎团队的进度肯定能加快不少,胡总这招真是及时雨!”

对于显示输出问题,胡玮武指着墙上的 CRT 电视示意图说道:“在预缓冲模块前增加一个扫描线预测单元,根据前几帧的渲染规律,提前计算出部分扫描线数据,这样能降低帧缓冲图像的传输压力。”

“至于垂首同步,我们可以在主板上增加一个简单的锁相环电路,强制显卡输出信号与 CRT 电视的刷新频率同步,虽然不能完全杜绝画面撕裂,但应该能改善大部分使用场景下的显示效果……”

秦奕在一旁认真听完,频频点头:“这些方案既考虑了现有技术条件,又充分挖掘了龙芯芯片的潜力,确实可行。”

“虽然增加了这么多技术处理之后,主机的制造成本很有可能降不下来,但是没有关系,我们先拿出一个可以运行的样板,后续再慢慢优化成本。”

“是的。”胡玮武环视一圈众人,目光坚定,“我刚才提到的这些方案可能不是最完美的,但在当前技术条件下具有一定的可行性。芯片相关的核心技术必须自主可控,但不是盲目硬抗。我们要先解决能用,再追求好用,先让主机跑起来,再慢慢优化。”

众人纷纷挺首腰板,眼神中充满了斗志,齐声回应:“好!”

“大家后续有任何新想法,也可以随时在邮件组里面提出来我们一起讨论。” 胡玮武一边说着,一边将桌上的草图和资料整理好,装进公文包。

在确认没什么遗漏之后,他向众人告别:“我得尽快去华宏半导体看看流片进程了,那边也容不得半点疏忽。”

秦奕闻言,向前一步说道:“我和你一起去,正好也了解一下流片的具体情况,看看还有没有其他能配合的地方。”

叶锐锋和林世诚等人点头回应,目送胡玮武和秦奕快步走出工作室。

随着门被关上,工作室里很快又响起了键盘敲击声、仪器运转声,工作室众人再次全身心投入到紧张的研发工作中,为国产游戏主机的诞生全力以赴。



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