????【卡文了,想得很痛苦。
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????同樣感謝所有點(diǎn)擊、收藏、推薦本書的朋友,真的非常感謝!】
????郭逸銘在會議上匆匆講完他的提案,隨即就告辭而去。
????對他來說,游戲機(jī)的技術(shù)含量并不高,能成功更多靠的是市場運(yùn)作和大量游戲軟件支持,不值得花太多功夫。
????另一方面,他也確實(shí)是忙。
????從會議室出來,他連辦公室都沒來得及回,就又去了光學(xué)實(shí)驗室、音頻視頻實(shí)驗室、磁性材料實(shí)驗室,和自動化實(shí)驗室,分別察看了光頭、數(shù)字音頻解碼、數(shù)字視頻解碼、永磁材料的研發(fā)情況。
????在這幾個項目中,早在圖形處理器研發(fā)過程中就涉及到了音頻電路。但那是一個粗糙的音頻信號還原電路,聲音非常單調(diào)。這次進(jìn)行的音頻解碼器研發(fā),則是為了cd音頻的還原解碼而特意研發(fā),還原度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了早期那個雛形產(chǎn)品。
????郭逸銘去的時候,相關(guān)技術(shù)人員正在討論音頻信號還原的算法,他對這方面并無多少涉獵,自然不會胡亂插嘴。他僅僅是在調(diào)音室內(nèi),看特意從國家交響樂團(tuán)請來的國家級調(diào)音師,根據(jù)不同樂器、聲響的數(shù)字回放,從專業(yè)的角度提出修改意見,然后通過軟件補(bǔ)償?shù)姆绞?,對音質(zhì)音色進(jìn)行修正。
????這些修正后的波形,將在最后版本中固化入音頻芯片,作為基本信號源為cd回放所調(diào)用。
????調(diào)音工作非??菰铮ǔR粋€音要反復(fù)播放無數(shù)次,每一次僅有極其細(xì)微的差距。事實(shí)上,郭逸銘聽了好一會兒,愣是沒聽出來這之間有什么差別,但號稱“金耳朵”的國家級調(diào)音師卻可以非??隙ǖ馗嬖V技術(shù)人員,“音高了”、“這個音太硬了”、“有些偏軟”、“含混不清”。
????他不敢打擾他們工作,悄悄退出來,問舒雨菲有沒有聽出有什么差別,結(jié)果對方和他一樣,完全一頭霧水。
????就在他們談話的時候,里面的工作已經(jīng)告一段落,那名調(diào)音師也從隔音室內(nèi)出來。
????郭逸銘與他稍微攀談了一下,才知道像這種非常細(xì)微的調(diào)音工作,他也是練了幾十年才能準(zhǔn)確分辨。而且工作時間不能太長,每隔十幾分鐘就必須休息一次,否則同一個音反復(fù)聽,他自己的判斷力也會變得遲鈍,從而聽不出其中的差別。
????從音頻解碼實(shí)驗室出來,他又順便去隔壁的視頻解碼項目組看了看。
????這邊又是另外一種景象,只見項目組研究人員用十二片混合并行處理器搭建了一個并行工作站,并配了滿滿一版足有2兆的內(nèi)存,通過軟件的方式對視頻信號進(jìn)行解碼,同時通過數(shù)據(jù)收集設(shè)備,對數(shù)據(jù)流存儲以后進(jìn)行分析。隨后,他們迅速在另外一臺工作站上對軟件進(jìn)行算法上的修正,然后重新測試,以觀察解碼的具體效率變化。
????通過詢問項目組組長,對方明確告訴他,以現(xiàn)在的處理器水平,根本無法進(jìn)行流暢的視頻信號解碼。
????以他們的計算,即便是最粗糙的320×200低分辨率,要實(shí)現(xiàn)每秒鐘30幀的圖像解碼,解碼器速度最少也要達(dá)到能每秒處理50hz信號的基本要求。如果不采用混合處理器,而使用純粹的精簡指令型解碼器,并配以大容量緩存,那么集成度也至少要達(dá)到30萬才有可能。
????這也就是為什么飛利浦盡管是第一個制造出商業(yè)用激光頭,但他們推出的ld鐳射影碟機(jī)卻采用了模擬信號輸出,并把盤片做那么大的原因。
????現(xiàn)有的半導(dǎo)體硬件水平,完全支持不了數(shù)字動態(tài)影像的即時數(shù)據(jù)處理。
????他們現(xiàn)在的工作只能說是預(yù)研,通過對動態(tài)圖像的以軟件方式進(jìn)行數(shù)字解碼,并不斷修改其算法計算,將其完善。如果硬要制作硬解碼芯片也不是不行,算上內(nèi)部集成的大容量寄存器,這塊芯片的尺寸就會非常驚人,差不多要達(dá)到4到5塊處理器芯片的大小。
????這樣一塊解碼器,其價格差不多是一枚混合并行處理器的十倍到二十倍!
????郭逸銘倒是不著急。
????以現(xiàn)在國際上14萬集成度的半導(dǎo)體工藝水平來說,按照摩爾定律,只要再過十八個月左右,這種視頻解碼芯片就可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)了。用于dvd當(dāng)然不行,但用于vcd則效果基本已經(jīng)夠用。
????不管怎么說,相關(guān)的技術(shù)儲備總是需要的。
????以上兩個項目,所涉及的大多是圖像、音頻的算法,他提不出多少建議,只能對他們?nèi)〉玫倪M(jìn)展給與夸獎。并提醒音頻解碼項目組將成果匯總,如果有新技術(shù)、新算法,及時送交法律部進(jìn)行專利注冊,以防被別人搶先。
????至于視頻解碼組,他只能安慰他們,曙光就在前頭。同時鼓勵他們再接再厲,在視頻信號壓縮、重放的算法上取得更多的進(jìn)展,以爭取盡快能夠?qū)崿F(xiàn)硬解碼。
????這兩個項目他都待得不久,總共不到一個小時就離開。
????但在接下來的光頭項目組和永磁材料項目組,他卻待了很久很久,并親自和他們一起分析問題、解決問題。
????因為這正是他的長項。
????激光頭是一個組件,它是由半導(dǎo)體激光器、光電二極管、管帽、管座、透鏡等組成,可以說是一個激光數(shù)字存儲器的核心部件,其重要性還超過了視頻解碼芯片。
????而在這其中,半導(dǎo)體激光器又是重中之重。
????自從1917年愛因斯坦提出“受激發(fā)射”的理論,限于材料和工藝水平,人們直到1960年才真正作出了第一個紅寶石激光器。此后的二十年來,人們在材料、工藝上進(jìn)展緩慢,雖然早在七十年代就有了半導(dǎo)體激光器,也就是激光二極管,可直到79年,飛利浦公司才首先制作成第一個商業(yè)激光頭。緊跟著日本的索尼公司也在80年研發(fā)成功,并于當(dāng)年推出了第一款商業(yè)用cd唱機(jī)。
????隨后兩家公司迅速聯(lián)手,制定了cd唱片的存儲格式,也即所謂的紅皮書,將完整播放完一曲貝多芬第九交響樂的時長,定為一張cd唱片的標(biāo)準(zhǔn)容量。
????郭逸銘對此不置可否。
????畢竟人家已經(jīng)推出了實(shí)用的激光唱機(jī),且已經(jīng)制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。他只有超越對方的激光讀取裝置,并獲得市場認(rèn)可,才有在這一領(lǐng)域內(nèi)說話的權(quán)利,同時參與到標(biāo)準(zhǔn)的制定中去,為自己謀取更大的利潤。
????其實(shí)國內(nèi)對于激光的研發(fā)一直很重視,進(jìn)度上并不比國外慢。
????早在60年美國研發(fā)成功第一臺紅寶石激光器,國內(nèi)在第二年就同樣制作出了紅寶石激光器,可以說基本與國外同步。
????然而此后國內(nèi)一直致力于激光在精密測距、激光切割焊接、高能激光等重大國防科學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)。而且由于國內(nèi)半導(dǎo)體工藝的相對落后,在激光器的微縮化發(fā)展中,落后于國外,到目前仍無成熟的小型半導(dǎo)體激光器問世。
????激光的原理事實(shí)上并不復(fù)雜。
????激光其實(shí)也是一種光,只是它是一種指向性強(qiáng)、相位一致的單色光源。
????它的產(chǎn)生,利用的是原子在受到外來能量注入之后,破壞了原子核與電子之間的能量層穩(wěn)定,電子被從原軌道彈向更高能量軌道。外來注入的能量此時會以光和熱的形式釋放出來,當(dāng)釋放完畢,電子即返回原軌道繼續(xù)繞著原子核運(yùn)轉(zhuǎn)。
????這個時間很短暫,只有十億分之幾秒。
????在電子彈向高能量軌道時,一旦有光子撞擊原子,本來即將釋放的外來能量便會被轉(zhuǎn)化為一個光子,且與撞擊它的光子一模一樣。
????也就是說,當(dāng)一個光子撞擊一個受激發(fā)狀態(tài)的原子時,會由一個光子變成兩個光子,從而出現(xiàn)光束的增強(qiáng)。
????人們就是利用這一受激發(fā)射的原理,在一個光學(xué)腔諧振內(nèi),用電激勵的方式產(chǎn)生輻射源,強(qiáng)行將原子激發(fā)。然后從一端發(fā)射出一道光源,光穿透激發(fā)狀態(tài)的原子,光子、高能態(tài)原子碰撞,就產(chǎn)生出更多的光子。增值的光子到達(dá)光學(xué)諧振腔另一端,又被反射鏡反射回來,再次撞擊高能態(tài)原子,之后又在發(fā)射端再次被反射。
????一次次反射,光束能量越來越強(qiáng),且光子的特質(zhì)都一模一樣。發(fā)射端的發(fā)射鏡,反射能力要略弱于光源端,這樣當(dāng)光能超出了反射鏡的約束極限時,一道激光束就從發(fā)射端射出,形成一道顏色純正、筆直的光源。
????可見激光器的反響速度是與受激原子層密度緊密相關(guān)。
????郭逸銘沒研究過音頻信號的算法,沒研究過視頻信號的算法,但他作為一個材料專家,對于激光二極管的制備工藝卻是了如指掌。
????此時的激光二極管采用同質(zhì)結(jié)工藝制造,體型大,直徑達(dá)到9毫米,光源波長寬,足有一微米。由于受激反轉(zhuǎn)的原子數(shù)量少因而反響時間慢,為了增大激活效果因而持續(xù)輸出能量激光器功耗大,發(fā)熱量大。
????從飛利浦、索尼的光頭來看,完全是出自同一本源,又大又笨。
????他一來就制定了采用分子束外延生長課題、金屬有機(jī)物化學(xué)汽相沉積,研發(fā)基于80年代中后期工藝水平的量子阱激光二極管。
????量子阱技術(shù)由于通過勢阱形成了量子限制能量帶,迫使電子高度集中,從而具有了極高的效率。在波長不變的情況下,功率都遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器,而功耗卻大大降低。更重要的是制作工藝簡單,成本低廉。
????這種工藝其實(shí)并不復(fù)雜,貝爾實(shí)驗室在60年代末期就提出了相關(guān)理論,國際上也在進(jìn)行相關(guān)研究。
????但具體各層應(yīng)該采用什么材料、各材料的比例和處理工藝技術(shù),卻一直沒有成熟的工藝流程,因此始終無法得到可以大規(guī)模制備的產(chǎn)品。通過大量的實(shí)驗,每一次都能進(jìn)步一點(diǎn)、總結(jié)一點(diǎn)規(guī)律,但距離實(shí)用還差得很遠(yuǎn)。
????郭逸銘一來就提了個大方向,然后在實(shí)驗過程中,不斷隱蔽地抽掉那些被證明是錯誤的、無用的實(shí)驗方案,將實(shí)驗密度緊緊契合在最佳區(qū)間之內(nèi)。雖然量子阱激光器的研發(fā)才開展了半年多不到一年,可取得的成績已經(jīng)超出了國際上的水平。
????他打算再慢慢調(diào)整,用半年到9個月時間,實(shí)現(xiàn)第一個大致可用的量子阱半導(dǎo)體激光器的工藝定型,先推出產(chǎn)品。接下來就交給實(shí)驗室慢慢完善,還可以不斷推出改進(jìn)品。
????郭逸銘在實(shí)驗室待了很久,和他們一起討論如何進(jìn)行下一步的研究,然后根據(jù)對方提出的實(shí)驗步驟和流程,圈定了幾個方案。其中就有幾項能夠比較快出效果的實(shí)驗方案,引導(dǎo)著研究小組向著正確地方向又邁進(jìn)了一步。
????他在光學(xué)實(shí)驗室里待了足有三個多小時,才在舒雨菲的催促下離開實(shí)驗室,來到了磁性材料實(shí)驗室。
????這里在進(jìn)行的又是另一項材料的制備,這就是被俗稱為永磁王的釹鐵硼永磁材料的制備。
????而這種永磁材料,又是他下一步為電動自行車準(zhǔn)備的,而且以后還有更多用處。