第293章 国产密码芯片自主架构设计

料报告上标注 "晶向偏差 1.2°"，"得给数据传输修条平整的路。"

1 月 15 日，首次架构研讨会持续到凌晨 3 点。当理论组坚持 "照搬 DEP-4 架构"，小陈拍着《1965 年国产半导体产业报告》："我们的光刻机能刻 30μm 线宽，而 DEP-4 是 10μm，" 他指着实验室里的手摇光刻机，花岗岩导轨上的刻度还带着钳工的锉刀痕迹，"得设计符合国产工艺的简化架构。" 这个基于现实的判断，让团队确定 "128 位密钥、8 位并行运算" 的基础架构，运算单元精简至 2000 晶体管。

二、算盘上的逻辑博弈

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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四、恒温箱里的参数攻坚

3 月，芯片样品在 - 40℃环境测试中出现逻辑紊乱。小陈盯着恒温箱里的示

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