第565章 铁骨与经脉

9月上旬，机柜的设计图通过了集成组的审核，送到了红星轧钢厂预制件车间生产。

吕辰和吴国华前往查看。

预制件车间在轧钢厂东南角，大门敞开着，里面传来清脆的、有节奏的“叮叮”声，像钟表的擒纵。

车间高有七八米，顶上是一排巨大的天窗，阳光从上面倾泻下来，把整个车间照得通明。

靠墙的物料架上码着各种型材，角钢、槽钢、方管、圆钢，银灰色的、黑皮面的、镀过锌的，分门别类，整整齐齐。

地上画着黄色的安全线，叉车在通道里穿梭，叉臂上托着成捆的铝型材，走起来嗡嗡地响，到了目的地轻轻一放，发出“咔”的一声轻响。

吕辰走在前面，朝一个正在图纸上写写画画的人喊了一声：“丁师傅，早上好。”

丁师傅四十出头，矮壮，手臂粗得像小号氧气瓶，指甲缝里嵌着黑色的油泥。

他把铅笔别在耳朵上，大步走过来，握住吕辰的手，用力摇了摇。

他指节粗大，吕辰能感受到他掌心里的老茧。

“吕工，吴工，机柜框架的样机已经搭了一台，就在里面。”

他往车间深处一指：“走，先看看，有什么不对的，咱们当场改。比在纸上画来画去强。”

二人跟着他往里走，穿过一排排物料架，绕过一台正在折弯的液压机，眼前出现了一个半人高的钢平台。

平台上立着一台银白色的铝型材框架，两米二高，八十公分宽，棱角分明。

立柱是加厚的铝型材，表面阳极氧化处理，泛着哑光的银色，每一根都经过精密加工，端面平整得像镜子。

横梁和立柱之间用角码连接，螺丝拧得很紧，连接处严丝合缝。

这就是昆仑1机的一台机柜样机，虽然还没装背板和侧板，但骨架已经立起来了。

丁师傅走过去，拍了拍立柱，声音很沉，像拍一块石头。

“吕工，按照你们的图纸，机柜框架用铝型材，轻，够硬，表面氧化了也不生锈。立柱壁厚三毫米，横梁两毫米半。我们做了承重测试，单根立柱竖向能扛八百公斤，整机柜装满十六个抽屉，加上背板和线缆，不超过三百公斤，安全余量很大。”

他蹲下来，指着机柜底部的四个地角。

“地脚是钢的，带减震橡胶垫。你们要求的水平度每米不超过零点一毫米。这个精度，靠地脚螺丝调，没问题。”

吕辰蹲下来，用手指摸了摸地脚的橡胶垫，又看了看地脚螺丝的螺纹，螺纹清晰，没有毛刺，螺距均匀。

“丁师傅，背板呢？背板怎么固定？”

丁师傅站起来，走到机柜后面，用手比划了一下。

“背板是一整块铝板，八毫米厚，用沉头螺丝固定在机柜的立柱和后横梁上。背板正面铣了插槽导轨，每块板卡的金手指插进去，刚好卡在导轨里。背板背面是总线布线区，走数据线、地址线、控制线、电源线。”

吴国华走到机柜正面，蹲下来，看着那一排排的导轨槽。

“丁师傅，板卡抽屉的导轨，你们是怎么设计的？”

丁师傅从旁边拉过来一个未完成的抽屉框架，钢结构的，四四方方，前面板还没装，露出了里面的骨架。

这就是昆仑1机的抽屉，一个独立的金属框架，13公分厚，宽度适配机柜插槽，深度根据功能不同而变化。

丁师傅把抽屉框架竖起来，让二人看清楚。

“抽屉框架是钢的，不是铝的。”他拍了拍框架的侧梁，“板卡插在机柜里，经常要抽出来插进去，铝的磨几次就松了。用钢的，硬，耐磨。侧梁上装了滚珠导轨，推拉顺滑，承重50公斤没问题。”

他从框架底部抽出一根滑轨，用手指一推，滑轨顺畅地滑出来，又推回去，没有卡顿，没有异响。

“这滑轨是轴承厂的精密滚珠导轨，跟键合机那个运动平台用的是一路货，只不过精度要求低一些。每根导轨的负载能力是30公斤，抽屉两侧各一根，总负载60公斤，够用了。”

吕辰蹲下来，把滑轨推出来又推进去试了几次，点了点头，站起来，拍了拍手上的灰。

“丁师傅，抽屉的深度呢？我看图纸上，电源抽屉和运算抽屉的深度不一样？”

丁师傅从口袋里掏出一个小本子，翻开，里面夹着一张手绘的表格，铅笔画的，横平竖直。

“吕工，这就是我们想跟你们商量的。按照昆仑1机各类机柜的功能，抽屉的深度分了三个规格。”

他用手指点着表格，一条一条地说。

“第一种，标准深度，350毫米。适用于大部分控制类抽屉、I/o抽屉、诊断抽屉。这种抽屉内部空间够用，插拔轻便。”

“第二种，加深型，450毫米。适用于运算抽屉和存储抽屉。运算抽屉里面要放多块运算子板，每块子板上又有好多芯片，散热器也挺大的，需要深一点的空间。存储抽屉也一样，存储子板多，芯片密集，深一点方便布线和散热。”

“第三种，超深型，550毫米。只用在电源抽屉和主控抽屉。电源抽屉里有变压器、大电容，这些都是大家伙，深度少了装不下。主控抽屉里有双核心的整块子板，还有大量的缓存子板，深度也要大一些。”

吴国华在本子上记了一笔，抬起头问了一句：“机柜的深度统一是1200毫米，抽屉最深550毫米，后面还剩600多毫米，够不够总线背板的深度和散热风道？”

丁师傅笑了，笑得很实在。

“吴工，您问到点子上了。机柜深度1200毫米，抽屉占550，后面还有650。这650毫米里，最里面是背板，厚度加安装间隙，占100。背板和抽屉之间是散热风道，空200毫米，空气从机柜前面进去，穿过抽屉里的板卡，从后面抽走，风道宽了，风阻小，散热效果好。剩下的350毫米是走线区和检修通道，线缆从抽屉后面出来，沿着机柜两侧走到顶部和底部的线槽，操作人员要换板卡，手也能伸进去拔插头。”

他顿了顿，又补了一句：“这个深度分配，我们和计算机所沟通过，参考过昆仑-0机的设计，做过模型验证。散热、走线、维护，都留了余量。”

吕辰走到机柜正面，看着那16个插槽，转过身，看着众人。

“丁师傅，今天我们来，不只是看样机。我想把昆仑1机35台机柜、几百个抽屉的配置，从头到尾跟您过一遍。您听，不对的地方您随时打断。咱们把每一类机柜、每一类抽屉的规格定死，后面生产就不走样了。”

丁师傅把手里的小本子翻到新的一页，把铅笔从耳朵上取下来，在舌尖上舔了一下。

“吕工，您说。我记。”

吴国华走到白板前，预制件车间的白板是用来画下料图的，上面还画着几根型材的剖面，他拿板擦擦掉一块空白，拿起记号笔。

“昆仑1机一共35台机柜，分成六类。第一类，主控机柜。一共两台。”

他在白板上写了一个大大的“1”。

“主控机柜里放什么？16个插槽，我们给它配9个抽屉，剩下7个空着，用于散热和将来扩展。”

他一边说一边在纸上画了一个表格。

“第一个抽屉，主控运算抽屉。这个抽屉里只有一块子板，集成整个核心，KL-cU或者KL-cU-R。这块子板很大，下面要垫一块铝板加强，不然插拔的时候容易变形。导轨也要加厚，子板加铝底板，估计有二三十斤，普通的导轨扛不住。”

丁师傅点头，在笔记本上记下。

“第二个和第三个抽屉，本地缓存抽屉。每个缓存抽屉里放八块缓存子板，每块子板上四颗KL-cAchE芯片，一个抽屉32颗缓存芯片。缓存子板对深度要求不高，350毫米标准深度就够了。”

“第四个和第五个抽屉，总线接口抽屉。每个总线接口抽屉里一块总线子板，上面集成KL-bUS和高速收发器，负责跟21台运算机柜通讯。深度标准350毫米。”

“第六个抽屉，状态监示抽屉。里面一块诊断子板，监控本机柜状态，驱动前面板的指示灯和数码管。标准深度。”

“第七、第八、第九个抽屉是dc-dc抽屉，双冗余，每个电源抽屉里两块电源子板，一块负责主路，一块负责辅路。电源子板上集成了KL-pwR芯片、滤波电路、过压过流保护，电源抽屉要用超深型的，550毫米。”

丁师傅扳着指头数了一下：“一台主控机柜，一个主控运算抽屉，两个缓存抽屉，两个总线接口抽屉，一个诊断抽屉，现，两个电源抽屉，一共9个抽屉。16个插槽还剩8个，是不是太空了？”

吕辰道：“丁师傅，空着就空着。机柜设计16个插槽，不不用一次性全塞满。空槽用来散热，也是给以后留余地。万一要加功能，不用换机柜，直接加抽屉就行。”

吴国华继续往下说。

“第二类，运算机柜。一共21台，每台对应一个向量运算单元。”

他在白板上写了一个大大的“2”。

“每台运算机柜的配置是：第一个抽屉，向量运算抽屉。里面只有一块子板，上面一颗KL-VU芯片。KL-VU发热量大，要单独一个抽屉散热才能跟上。抽屉用加深型，450毫米。”

“第二个抽屉，本地数据存储抽屉。放8块存储子板，每块子板上16颗KL-SRAm芯片，用来存临时数据和中间结果。一个抽屉128颗存储芯片。抽屉用加深型，450毫米。”

“第三个抽屉，通信接口抽屉。一块接口子板，上面有KL-Ioc和高速收发器，跟主控机柜通讯。标准深度350毫米。”

“第四个抽屉，诊断抽屉。标准深度350毫米。”

“第五、第六个抽屉，电源抽屉。运算机柜功耗比主控小，两个电源抽屉冗余就够了。超深型550毫米。”

丁师傅记完这一串，抬起头。

“一台运算机柜6个抽屉，21台就是126个抽屉。这个数量不小，但框架都是通用的，只是内部子板不一样，生产上没问题。”

吴国华点了点头，继续说。

“第三类，存储机柜。4到6台，具体数量要看主存容量定型后的最终方案，先生产6台出来。”

他在白板上写了一个“3”。

“存储机柜的主要抽屉是主存阵列抽屉。每个主存阵列抽屉里放16块存储子板，每块子板上32颗KL-SRAm芯片。一个抽屉就是512颗存储芯片。”

丁师傅有点惊讶：“一个抽屉512颗芯片？那一个机柜要是放10个这样的抽屉，就是5000多颗芯片？”

“对。”吕辰说，“昆仑1机颗芯片，至少1万颗是存储芯片。没有这些存储芯片，主存根本不够用。”

丁师傅看着本子上那个“512”，咂了咂嘴。

“一个抽屉500多颗芯片，那散热怎么办？”

吴国华接过了话头。

“存储芯片功耗低，发热小，靠风冷就够了。抽屉前面板开通风孔，后面装两个小风扇，空气从前往后抽，热量带走。如果机柜里存储抽屉多，机柜后面再加一排大风扇。存储机柜除了主存阵列抽屉，还要两个dc-dc抽屉。”

丁师傅点了点头，在本子上又记了一笔。

“第四类，电源机柜。两到三台，先做三台，集中为全系统供电。”

吴国华又在白板上写了一个“4”。

“电源机柜不放运算存储用的抽屉，只放大功率的整流滤波抽屉和、初级dc-dc变换抽屉，产生48V母线。这些抽屉深度统一用超深型五百五，因为里面的变压器、电抗器、大电容个头都不小。”

“第五类，I/o机柜。一到两台，先做两台，负责对外通信。”

他写了一个“5”。

“I/o机柜的抽屉种类多一些，都是单子板抽屉，标准深度350。加上两个电源抽屉和一个状态监示抽屉，一共10个抽屉。”

“第六类，时钟诊断机柜。一台，负责全局时钟分配和整机状态监控。”

吴国华写了一个“6”。

“时钟发生器抽屉一个，时钟分配抽屉两到三个，整机诊断抽屉一个，电源抽屉两个。全部标准深度。”

他把白板上的六类机柜从头到尾看了一遍，放下记号笔，转过身。

“丁师傅，总结一下。35台机柜，六类。抽屉分三种深度，350、450、550。抽屉内部结构分三种，单子板、多子板、混装。单子板抽屉里只有一块掐丝珐琅子板，多子板抽屉里有8到16块子板插在小背板上，混装抽屉只有电源抽屉一种，里面既有子板又有离散元件。”

丁师傅把本子上的记录念了一遍，和吴国华说的对了一遍，确认无误。

吴国化又问：“丁师傅，我还有一个问题。”

“您说。”

“抽屉和子板的关系，已经说明白了。但是芯片是怎么装在子板上的，你明白吗？”

丁师傅点点头，从桌子上拿来一个盒子，打里，里面是一块试制的存储子板样品，A4纸大小，掐丝珐琅工艺，铜线在釉面下隐隐发亮，边缘有一排金手指。

“吕工，吴工，虽然板卡、芯片的安装不是我们负责，但为了不出错，我还是请教了宇文工，按照安装图纸，我来理一理这个固定方案，有不对的地方你们指点。”

他拿起这块子板，指着上面装芯片插座的一个个小方框。

“吴工，您看。芯片插座装在子板上，芯片就插在插座里，这是芯片的第一级固定。”

他把子板翻转过来，指着背面的金手指和定位销。

“子板通过金手指插到抽屉的小背板上，金手指和插槽里的簧片接触。这是第二级固定。”

他把子板放回桌上，又从置物架上拿出一根导轨的样品，那是抽屉内部用来固定子板的导轨，铝合金的，表面阳极氧化，上面有卡槽。

“抽屉的小背板上有多道插槽，子板沿着导轨插进去，推到位置后，小背板上的锁紧机构把子板卡住。这是第三级固定。”

他站直了身子：“吴工，吕工，我的理解是，芯片-子板-抽屉-机柜，四层结构。每一层都可以独立更换。芯片坏了，拔下来换一颗。子板坏了，拔出来换一块。抽屉坏了，抽出来换一个。机柜框架坏了，那你们就来找我。”

丁师傅笑了，笑得很实在。

吕辰笑了笑：“丁师傅理解的不错，昆仑1机不是一台机器，它是一个系统。这个系统的灵魂，就是可维护性。颗芯片，谁也不能保证永远不坏。但我们的设计，能让操作员在几分钟之内定位到故障，在几十分钟之内换好备件，让机器重新跑起来同，所以第一个环节都应当知道自己的工作在整个系统中的位置，这样就不会出错。”

他顿了顿：“这不是技术，这是态度。”

丁师傅笑道：“吕工讲得透彻，昆仑1是国之重器，别看这个机柜简单，里面的门道可不少，从材料到工艺，每一个环节，哪怕是一颗螺丝丁，我们都是经过多轮验证。”

吕辰点了点头：“丁师傅，机柜的批量生产，什么时候能开始？”

“图纸没问题的话，下周一。”丁师傅说，“第一批先做五台样柜，给你们装板卡联调用。剩下的30台，一个月之内全部做完。”

吕辰点了点头。

“那就定了。下周一，5台样柜上线。下个月中旬，第一批插座交付。10月份，第一台运算机柜联调。”

他走到机柜样机前面，伸出手，摸了摸那冰凉的铝型材立柱。

金属的触感从指尖传过来，坚实、沉稳、可靠。