????【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(huì)議上匆匆講完他的提案,隨即就告辭而去。
????對(duì)他來(lái)說(shuō),游戲機(jī)的技術(shù)含量并不高,能成功更多靠的是市場(chǎng)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(huì)議室出來(lái),他連辦公室都沒(méi)來(lái)得及回,就又去了光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、音頻視頻實(shí)驗(yàn)室、磁性材料實(shí)驗(yàn)室,和自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)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(gè)項(xiàng)目中,早在圖形處理器研發(fā)過(guò)程中就涉及到了音頻電路。但那是一個(gè)粗糙的音頻信號(hào)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(guò)了早期那個(gè)雛形產(chǎn)品。
????郭逸銘去的時(shí)候,相關(guān)技術(shù)人員正在討論音頻信號(hào)還原的算法,他對(duì)這方面并無(wú)多少涉獵,自然不會(huì)胡亂插嘴。他僅僅是在調(diào)音室內(nèi),看特意從國(guó)家交響樂(lè)團(tuán)請(qǐng)來(lái)的國(guó)家級(jí)調(diào)音師,根據(jù)不同樂(lè)器、聲響的數(shù)字回放,從專業(yè)的角度提出修改意見(jiàn),然后通過(guò)軟件補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑢?duì)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(hào)源為cd回放所調(diào)用。
????調(diào)音工作非常枯燥,通常一個(gè)音要反復(fù)播放無(wú)數(shù)次,每一次僅有極其細(xì)微的差距。事實(shí)上,郭逸銘聽(tīng)了好一會(huì)兒,愣是沒(méi)聽(tīng)出來(lái)這之間有什么差別,但號(hào)稱“金耳朵”的國(guó)家級(jí)調(diào)音師卻可以非??隙ǖ馗嬖V技術(shù)人員,“音高了”、“這個(gè)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(lái),問(wèn)舒雨菲有沒(méi)有聽(tīng)出有什么差別,結(jié)果對(duì)方和他一樣,完全一頭霧水。
????就在他們談話的時(shí)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(lái)。
????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(shí)間不能太長(zhǎng),每隔十幾分鐘就必須休息一次,否則同一個(gè)音反復(fù)聽(tīng),他自己的判斷力也會(huì)變得遲鈍,從而聽(tīng)不出其中的差別。
????從音頻解碼實(shí)驗(yàn)室出來(lái),他又順便去隔壁的視頻解碼項(xiàng)目組看了看。
????這邊又是另外一種景象,只見(jiàn)項(xiàng)目組研究人員用十二片混合并行處理器搭建了一個(gè)并行工作站,并配了滿滿一版足有2兆的內(nèi)存,通過(guò)軟件的方式對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行解碼,同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)收集設(shè)備,對(duì)數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)以后進(jìn)行分析。隨后,他們迅速在另外一臺(tái)工作站上對(duì)軟件進(jìn)行算法上的修正,然后重新測(cè)試,以觀察解碼的具體效率變化。
????通過(guò)詢問(wèn)項(xiàng)目組組長(zhǎng),對(duì)方明確告訴他,以現(xiàn)在的處理器水平,根本無(wú)法進(jìn)行流暢的視頻信號(hào)解碼。
????以他們的計(jì)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(hào)的基本要求。如果不采用混合處理器,而使用純粹的精簡(jiǎn)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(wàn)才有可能。
????這也就是為什么飛利浦盡管是第一個(gè)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(hào)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(dòng)態(tài)影像的即時(shí)數(shù)據(jù)處理。
????他們現(xiàn)在的工作只能說(shuō)是預(yù)研,通過(guò)對(duì)動(dòng)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(jì)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(huì)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(jià)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(guó)際上14萬(wàn)集成度的半導(dǎo)體工藝水平來(lái)說(shuō),按照摩爾定律,只要再過(guò)十八個(gè)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(shuō),相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備總是需要的。
????以上兩個(gè)項(xiàng)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(duì)他們?nèi)〉玫倪M(jìn)展給與夸獎(jiǎng)。并提醒音頻解碼項(xiàng)目組將成果匯總,如果有新技術(shù)、新算法,及時(shí)送交法律部進(jìn)行專利注冊(cè),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(shí)鼓勵(lì)他們?cè)俳釉賲枺谝曨l信號(hào)壓縮、重放的算法上取得更多的進(jìn)展,以爭(zhēng)取盡快能夠?qū)崿F(xiàn)硬解碼。
????這兩個(gè)項(xiàng)目他都待得不久,總共不到一個(gè)小時(shí)就離開。
????但在接下來(lái)的光頭項(xiàng)目組和永磁材料項(xiàng)目組,他卻待了很久很久,并親自和他們一起分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。
????因?yàn)檫@正是他的長(zhǎng)項(xiàng)。
????激光頭是一個(gè)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(shuō)是一個(gè)激光數(shù)字存儲(chǔ)器的核心部件,其重要性還超過(guò)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(ài)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(gè)紅寶石激光器。此后的二十年來(lái),人們?cè)诓牧?、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(gè)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(chǔ)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(lè)的時(shí)長(zhǎng),定為一張cd唱片的標(biāo)準(zhǔn)容量。
????郭逸銘對(duì)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(duì)方的激光讀取裝置,并獲得市場(chǎng)認(rèn)可,才有在這一領(lǐng)域內(nèi)說(shuō)話的權(quán)利,同時(shí)參與到標(biāo)準(zhǔn)的制定中去,為自己謀取更大的利潤(rùn)。
????其實(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)于激光的研發(fā)一直很重視,進(jìn)度上并不比國(guó)外慢。
????早在60年美國(guó)研發(fā)成功第一臺(tái)紅寶石激光器,國(guó)內(nèi)在第二年就同樣制作出了紅寶石激光器,可以說(shuō)基本與國(guó)外同步。
????然而此后國(guó)內(nèi)一直致力于激光在精密測(cè)距、激光切割焊接、高能激光等重大國(guó)防科學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)。而且由于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體工藝的相對(duì)落后,在激光器的微縮化發(fā)展中,落后于國(guó)外,到目前仍無(wú)成熟的小型半導(dǎo)體激光器問(wèn)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(lái)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(lái)注入的能量此時(shí)會(huì)以光和熱的形式釋放出來(lái),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(gè)時(shí)間很短暫,只有十億分之幾秒。
????在電子彈向高能量軌道時(shí),一旦有光子撞擊原子,本來(lái)即將釋放的外來(lái)能量便會(huì)被轉(zhuǎn)化為一個(gè)光子,且與撞擊它的光子一模一樣。
????也就是說(shuō),當(dāng)一個(gè)光子撞擊一個(gè)受激發(fā)狀態(tài)的原子時(shí),會(huì)由一個(gè)光子變成兩個(gè)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(gè)光學(xué)腔諧振內(nèi),用電激勵(lì)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(lái),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(lái)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(shí),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(jiàn)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(méi)研究過(guò)音頻信號(hào)的算法,沒(méi)研究過(guò)視頻信號(hào)的算法,但他作為一個(gè)材料專家,對(duì)于激光二極管的制備工藝卻是了如指掌。
????此時(shí)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(zhǎng)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(shí)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(lái)看,完全是出自同一本源,又大又笨。
????他一來(lái)就制定了采用分子束外延生長(zhǎng)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(guò)勢(shì)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(zhǎng)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(jiǎn)單,成本低廉。
????這種工藝其實(shí)并不復(fù)雜,貝爾實(shí)驗(yàn)室在60年代末期就提出了相關(guān)理論,國(guó)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(méi)有成熟的工藝流程,因此始終無(wú)法得到可以大規(guī)模制備的產(chǎn)品。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),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(lái)就提了個(gè)大方向,然后在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不斷隱蔽地抽掉那些被證明是錯(cuò)誤的、無(wú)用的實(shí)驗(yàn)方案,將實(shí)驗(yàn)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(jī)已經(jīng)超出了國(guó)際上的水平。
????他打算再慢慢調(diào)整,用半年到9個(gè)月時(shí)間,實(shí)現(xiàn)第一個(gè)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(lái)就交給實(shí)驗(yàn)室慢慢完善,還可以不斷推出改進(jìn)品。
????郭逸銘在實(shí)驗(yàn)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(duì)方提出的實(shí)驗(yàn)步驟和流程,圈定了幾個(gè)方案。其中就有幾項(xiàng)能夠比較快出效果的實(shí)驗(yàn)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(yàn)室里待了足有三個(gè)多小時(shí),才在舒雨菲的催促下離開實(shí)驗(yàn)室,來(lái)到了磁性材料實(shí)驗(yàn)室。
????這里在進(jìn)行的又是另一項(xiàng)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(dòng)自行車準(zhǔn)備的,而且以后還有更多用處。