抗癌藥物突破的歡呼聲還在實驗室回蕩,王工就帶著1000比特芯片的設計圖紙,敲開了林昊天的辦公室門。圖紙上,18層碳納米管互聯陶瓷基板的架構清晰可見,旁邊標注著“目標:支撐核聚變等離子體實時控制”。“500比特能模擬等離子體運動,但要實現‘實時控制’,必須突破1000比特——核聚變反應堆的等離子體每毫秒會發生3次形態變化,只有1000比特的并行計算能力,才能追上它的變化速度。”王工指著圖紙上的信號傳輸鏈路,語氣鄭重。
林昊天接過圖紙,目光落在“散熱方案”一欄。18層基板的芯片功率是500比特的3倍,傳統散熱片根本無法滿足需求。這時,周凱推門進來,手里拿著航天科技集團送來的“相變散熱材料”樣品:“航天衛星的高功率芯片用這種材料,能在-60℃至150℃范圍內自動調節散熱效率,我們測試過,能把1000比特芯片的溫度控制在55℃以內。”
算法層面的挑戰同樣艱巨。核聚變等離子體的控制需要“毫秒級響應”,之前500比特系統的響應延遲是0.15毫秒,1000比特必須降到0.08毫秒以內。蘇清妍提出了“預判-執行”雙軌架構:“讓系統提前10毫秒預判等離子體的形態變化,同時實時修正執行參數,相當于給控制算法裝‘雙引擎’,能把延遲壓到0.07毫秒。”
研發啟動后,團隊進入“72小時輪班”模式。周凱帶領硬件組在無塵車間里組裝18層芯片,每一層的碳納米管布線都需要用顯微鏡校準,誤差不能超過0.001毫米;蘇清妍和李萌萌則在算法里植入“等離子體形態預判模型”,用國家核聚變研究中心提供的10年實驗數據訓練模型,讓預判準確率達到92%。
三個月后,1000比特系統首次對接核聚變實驗裝置。當等離子體被注入反應堆,系統立即啟動實時控制——屏幕上,等離子體的形態曲線與系統輸出的控制參數完美契合,響應延遲穩定在0.07毫秒,反應堆的能量輸出效率比之前提升了18%。
核聚變研究中心的總工程師看著數據,激動地說:“以前我們只能‘看著等離子體失控’,現在有了1000比特系統,終于能‘精準駕馭’它了!這離可控核聚變商業化,又近了一大步!”