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第293章 国产密码芯片自主架构设计(2 / 2)

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在设计 "加密算法硬件化" 模块时,团队遭遇 "乘法器效率" 瓶颈。老王在算盘上推演 DES 算法的 16 轮迭代,发现传统乘法器需要 24 个时钟周期,而国产电子管计算机的时钟频率仅 1MHz。"就像用独轮车运密码," 他在时序图上画满等待周期,"得给乘法器装个 ' 加速齿轮 '。"

小陈借鉴 1964 年 "109 型" 计算机的快速乘法器设计,提出 "模运算流水线架构",将乘法分解为位移和加法组合,每个时钟周期完成 1 位运算。这个源自国产计算机的创新,让单轮加密时间从 24μs 降至 8μs,而他的设计稿边缘,画满与算盘计算过程对应的逻辑门符号 —— 每个算盘珠子代表一个寄存器状态。

三、光刻间的版图暗战

2 月,首版芯片版图设计遭遇 "寄生电容干扰"。小陈在显微镜下发现,30μm 线宽的总线寄生电容导致信号延迟达 5ns,相当于加密密钥出现 0.5 位偏差。"就像电线太长漏电," 他带着团队用蜂蜡涂抹电路板,这个源自 1962 年对印作战时的抗干扰经验,让寄生电容降低 30%,却在流片时被工艺组否定:"蜂蜡无法通过高温烘焙。"

他们转而采用 "叉指电容补偿法",在总线两侧布置对称电容,这个源自古代算筹排列的对称思维,让信号延迟误差控制在 0.1ns 以内。当老王在示波器上看到稳定的加密波形,发现小陈的白大褂袖口已被光刻胶染成绿色 —— 那是连续 72 小时调试版图留下的印记。

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