第203章 ARM（1 / 1）
按照道理來講，這種碳化矽材料效能如此之好，優點那麼多，早就該進入到基地的視野了，只不過基地有著主腦主持，還有可以取代處理器晶片的奈米蟲，在基地範圍內很容易就能實現自動控制，對於只能依賴電能執行的晶片暫時沒有太大的需求。
而基地救回來的張誠院士還有他手下的研究生，所學的通訊技術專業其實跟積體電路設計也有著遙遠的距離，現代社會分工越來越細，如過去那般一人可以精通一整個行業的大師幾乎不存在了，只是作為長年生活在科技前沿的研究人員，對於晶片的設計終究是有些瞭解的。
不過隔行如隔山，對此他們也僅僅是有些瞭解罷了，就是這一點點的瞭解，再學習過基地的一些基礎資料後，他們倒是在主腦的配合下，勉強可以開始一點設計工作，只不過最初的時候，他們基於單晶矽設計的簡易晶片，稍一通電，就直接毀掉了，才知道在這個暗能量肆虐的環境下，最為成熟的晶片領域，單晶矽基材已經沒有了用武之地。
既然矽元素不行，就需要選擇其他的半導體材料了，只不過在末世之前，碳化矽這種半導體材料雖然也得到了廣泛的應用，卻一般都集中在大功率電子轉換器還有發光二極體等領域，當然那種作為磨料使用的黑色或者綠色的砂輪也很常見，方文上班的時候也經常用它們來磨車刀或者鑽頭。
雖然作為半導體材料它有著很優良的特性，不過由於晶體型別太多，加工困難等原因，並沒有處理器級別的晶片被大規模地工業生產，許多人一想到晶片很自然地就想到了單晶矽，要麼就是最近很流行的石墨烯上面，而基地的石墨烯完全是自己量產，要多少有多少的狀態，所以哪怕是張誠這樣的半個圈內人，也很自然地就把目光投入到了石墨烯上面，只不過對於石墨烯晶片，基地有的只是一點理論上的猜想，畢竟所有的實物對處於實驗室狀態，根本不會出現在大學的資料上來，讓那些很少接觸這方面的人把理論運用到實際中來，還需要很大的努力，反正到目前為止，他們還沒有做出足夠的成績。
不過對於方文這樣的外行人來說，既然矽元素不堪造就，那麼就從主腦所列的，可以充當半導體材料的元素還有化合物中間再找一個就是了，而在世界上已發現的半導體材料中，可以直接取代矽元素，充當基材的半導體材料，主腦推薦的就是這個碳化矽，它的排列順序就在矽元素的後面。
方文覺得，反正都要嘗試，乾脆按順序來好了，他首先調動腦海裡面的記憶，按照教材上面的積體電路設計規範，設計出世界上第一塊商用處理器，英特爾的4004，幸好理工大學還有著積體電路設計的專業，否則方文都不知道上哪裡尋找這些積體電路設計的知識
擁有2300個電晶體的4004處理器，採用十微米工藝設計，只有四十五條指令，原理和電路圖早已公之於眾，方文也是很容易就把電路設計了出來，或者說抄更加的合適。
不過矽半導體的基材和碳化矽半導體的基材終究有許多的不同，幸好把碳化矽材料變成電晶體也不是一件非常困難的工作，隨著方文的思考，眼前的4004原理圖飛快地變成了實物。
採用碳化矽基材，十奈米制程還有常溫超導體導線連線的處理器實物，就出現在方文的眼前。
事實上出現在眼前的4004處理器並不止一個，而是連在一起的幾十個，畢竟區區兩千多個電晶體的數量實在太少，如果不增加封裝電路的話，它的表面積只有幾平方毫米那麼大，如果不注意的話，甚至會把它當做一塊汙漬而忽略過去。
接下來繼續封裝接出引腳，處理器看起來才大了一圈，然後就通電測試。
得益於製程的提高，4004處理器的工作頻率竟然達到了2G，雖然這個數字完全沒有任何的用處，最多可以多進行幾億次的運算罷了，然而讓方文驚喜的是，它竟然沒有燒燬，就算是在完全模擬了外界的環境的情況下依然如此。
事實證明，碳化矽做晶片還是相當靠譜的，十奈米已經是末世前人類製程技術中比較先進的了，現實中投入商用的最高製程也不過七奈米，畢竟他們早就嘗試過了，別說奈米級別，就算五微米的矽處理器，在外界執行的時候都會直接燒掉。
不過4004這樣的簡易處理器顯然不符合靈兒的要求，方文索性選擇了ARM處理中比較早的一款，ARM7處理器來重新設計。
ARM7處理器算是一款比較經典的精簡指令集處理器了，由於英國ARM公司採用只設計而不生產的方式，對這款處理器進行了廣泛的授權，所以它的處理器原理還有電路結構根本不是什麼秘密，後來的驍龍還有海思，無一不是在ARM處理器公版上改型而來。
方文可沒有對它改型的能力，不過按部就班對公版抄襲還是很容易的，一會功夫，採用零點五微米制程的ARM7公版處理器就出現在方文的眼前，他這回倒沒有對製程改進，純粹是想嘗試一下這樣複雜的處理器結構，在暗能量環境中能不能執行。
經過幾秒鐘的封裝過後，處理器被插在一塊臨時改出來的主機板上，順利點亮，並且成功地執行了起來。
ARM是一款很簡單的處理器，執行不了太大的程式，不過用來測試已經足夠了，經過加速執行，一個小時以後，處理器依然沒有任何的故障，反而因為採用了常溫超導體連線的關係，處理器僅僅比環境溫度高出幾度。
方文把核心換成了ARM9，這也是他在資料裡面找到的最新的處理器核心，也已經是老古董了，不過經過了主腦的最佳化，直接採用五奈米的加工工藝，主頻飆升到3G，處理能力大增。
最重要的就是，在這種情況下，它依然可以在外界穩定執行，沒有被擊穿燒燬，而且得益於優秀的低功耗設計，還有常溫超導體的佈線，它保持著極低的功耗，全速執行狀態下，最高的功耗還不到幾瓦。