五位本科生4个月造出芯片毕业！新的后续来了……|五位本科生4个月造出芯片毕业！新的后续来了……( 三 )

寻找问题究竟出在哪，是几乎每个计划参与者都会提到的“痛苦”经历，常常是 “按下葫芦起了瓢” 。
作为团队唯一的女将，张林隽负责的部分是预取器。
你进入了一间图书馆，想找到一本书。靠你最近的书架，能放的书最少；而更深处的书架，放的书更多，但你走过去的耗时也长。预取器好比那位了解你喜好的图书管理员，他提前将他认为你会拿的书放在离你最近的书架，节省你的查找时间。
“在实现这个功能的时候，我想当然地认为，预取器应该放在L1 Cache也就是一级缓存内。”
一级缓存，相当于那个离你更近的但是容量更少的书架。但奇怪的是，加入预取器后，芯片的性能反而受到了影响，芯片的信息处理速度变慢了。
她花了一个月的时间来找问题，一个一个排查、修改和调试。后来，张林隽被提醒说，可能是预取器放置的位置不对。“哎，很崩溃，之前写的东西就没用了，又要重来。”将预取器挪到二级缓存后，困扰她一个月的问题终于消失了。
在真正动手之前，没人想过，问题竟然会在这等着他们。

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参与“一生一芯”计划的五位学生，从左至右依次为王华强、张林隽、金越、王凯帆和张紫飞

“我们只是知道了从山底到半山腰的路怎么走”

2019年12月，这款芯片的设计版图正式提交，基于中芯国际110nm工艺完成投片。

平时上课或者比赛，学生也需要从零开始完成一次芯片设计。但在课堂实践中，并不需要测试得太完备，只要设计出的芯片能通过老师给的几个测试点，就算成功。在“一生一芯”计划中，没有这些被预先设计好的“测试点” 。你必须考虑全面，细心谨慎。
无可否认的是，压力更大。
此前的芯片设计，更像是“纸上谈兵”，成功了固然好，失败了好像也无所谓。但是这次，投入真金白银去流片，能不能用，几个月的努力会不会打水漂，流片后就能见分晓。
这是第一期“一生一芯”计划，大家都希望能开个好头。等待的日子，他们忐忑又兴奋。
2020年4月23日，学生们从微信群里得知，他们亲手设计的处理器芯片返回了。
但这并不是终点，还需要进行测试验证。
“从底层PCB版图、内存颗粒到中间处理器设计、再到上层操作系统、应用软件，每个层次都可能出问题。哪怕一个小问题，都会造成芯片无法正常工作。”包云岗说。
这段测试经历，同样也是一波三折，甚至有点戏剧性。
芯片回来后，团队里的老师们上手测试了几颗，结果芯片真的就是块“砖”，没有任何输出。一阵忙乱后他们才发现，原来是主板上的一根电源线接错了，芯片“出师未捷身先死”，被烧坏了。
后来，又因为一个串口时钟频率设置问题，芯片性能始终不正常。折腾了一段时间，芯片才被调整到最佳状态。
6月2日，在毕业答辩现场，王华强展示了芯片的工作流程。
后来，王凯帆还将国科大操作系统课程上同学们自己编写的UCAS-Core移植到了COOSCA核上，用自己写的CPU，运行了自己写的操作系统。
到深圳后，张紫飞才第一次看到自己设计的芯片。
“第一次看到时就觉得，这芯片比我们想象得小啊，好像还有点简陋。”张紫飞开玩笑道，“但是母不嫌儿丑嘛。”
国科大的学生将自己的母校简称为“果壳”，所以，果壳（nutshell）也就成了“一生一芯”计划首款芯片的正式名字。