第391章 另辟蹊径（1/2）
第二天，凤凰军工厂，一间刚刚改造完成、配备了当时国内最先进投影设备和屏蔽装置的特级保密会议室。
姜晨再次召集了周启明教授等一批国内自动化控制、计算机体系结构和软件工程领域最顶尖的专家。
这次的范围更小，除了周教授等几位老资历的学术泰斗，更多的是年富力强、思想活跃的中青年骨干，其中不少人还参与过“磐石”计划，算是姜晨的老熟人。
气氛比昨天在招待所时少了几分沉重，多了几分期待和探究。
昨天姜晨提出的“集中力量主攻数控系统”的提议和“弯道超车”的豪言，已经在小范围内传开，吊足了大家的胃口。
他们都想知道，姜晨葫芦里到底卖的什么药。
姜晨没有寒暄，直接开门见山：“各位老师，各位同志，昨天我们分析了当前的困境，结论很清楚，跟着国外的路子走，我们死路一条。”
“发那科、西门子他们在传统数控技术上积累了几十年，专利壁垒密不透风，我们想模仿都找不到门路，更别说超越了。”
他走到电子白板前，这也是凤凰军工厂根据姜晨提供的思路，用投影仪和特殊触控膜改造的早期产品，调出一张简化的技术对比图。
“所以，我们必须换道。找到一条他们尚未形成绝对垄断，同时又符合未来技术发展趋势，并且能够发挥我们自身优势的道路。”
所有人都屏住了呼吸，等待着姜晨揭晓答案。
“我经过反覆的思考和……嗯……大量的计算机模拟推演，”姜晨巧妙地掩饰着系统的存在，“认为有三个方向，值得我们重点突破。”
他伸出第一根手指：“第一，处理器架构。”
“我们为什么一定要用国外那些复杂、臃肿、还死贵的CISC（复杂指令集）处理器，或者他们严格限制出口的高性能x86芯片？RISC（精简指令集计算）架构，大家应该不陌生吧？”
他看向人群中一位戴着黑框眼镜、头发略显稀疏的中年专家，笑了笑：“王教授，‘磐石’计划后期，我们不是已经验证了RISC架构在特定领域的潜力吗？”
被点名的王志宏教授，是中科院计算所的骨干，也是“磐石”计划CPU设计团队的核心成员之一。
他扶了扶眼镜，点头道：“是的，姜总师。我们在‘磐石’项目中，确实设计和验证过一款基于MIPS指令集的32位RISC处理器原型，主要用于光刻机内部的一些高速控制和图像处理。”
“相比CISC，RISC指令简单、长度固定、便于流水线执行，功耗也低。当时的结论是，在需要高吞吐量和低延迟响应的实时控制领域，RISC确实有潜力。”
“潜力？我看是大有可为！”姜晨语气加重，“数控系统，什么最重要？”
“实时性！精度！响应速度！”
“RISC指令简单，执行周期确定，中断响应快，这不正是我们数控系统最需要的特性吗？而且，指令集简单，意味着我们可以更快地设计出自主可控的CPU核心，甚至可以根据数控需求，定制一些专用指令！”
“‘磐石’的经验证明，我们有这个基础，有这个能力！与其去仿制别人复杂的、还处处设限的CISC或x86芯片，不如我们自己开辟一条RISC的道路！用我们自己的‘龙芯’（沿用之前的代号），来驱动我们自己的数控大脑！”
王志宏教授的眼睛瞬间亮了起来。
他之前一直觉得RISC更适合工作站、服务器，没想到姜晨直接点破了它在嵌入式实时控制领域的巨大优势。
“对啊！指令周期确定，中断延迟低……这对于需要微秒级响应的伺服控制来说，简直是量身定做！而且指令集简单，功耗低，也更容易做到工业级的稳定性和抗干扰！姜总师，这个思路……高！”
其他搞硬件的专家也纷纷点头，RISC这条路，似乎真的可行！
姜晨伸出第二根手指：“第二，运动控制算法。周教授昨天分析得很透彻，传统的PID控制，在高速高精度、多轴联动下，必然遇到瓶颈。指望靠PID去完美控制五轴联动加工一个复杂叶片，那跟用算盘算导弹弹道差不多，不是不行，是太难，效果还不好。”
他看向周启明教授：“周老，您是控制理论的泰山北斗。近年来国际上出现的一些新的控制理论，比如模型预测控制（MPC）、自适应控制、模糊控制，甚至神经网络控制（虽然还很早期），您肯定都有关注吧？”
周教授点点头，眼神里闪过一丝凝重，他皱了皱眉头，：“是的，这些理论我们一直在跟踪研究。MPC通过建立被控对象的模型，预测未来的系统行为，进行滚动优化控制，理论上可以获得比PID更好的动态性能和鲁棒性。自适应控制则可以在系统参数变化或存在不确定性时，自动调整控制器参数……这些理论都很优美，数学上也证明可行，但是……”
他顿了顿，面露难色：“但是，这些先进算法的计算量太大了！特别是MPC，需要在每个控制週期内求解一个复杂的优化问题，对处理器的计算能力要求极高！以我们现有的芯片水平，要在微秒级的实时控制回路里实现这些算法，简直是天方夜谭！”
“这就回到了我们第一个问题。”姜晨笑了，“如果我们有了自主的、高效的RISC处理器呢？它的计算能力或许比不上顶级的CISC，但执行效率高，实时性好，而且我们可以为这些特定算法进行硬件加速优化！”
“更重要的是，”姜晨话锋一转，“谁说我们一定要完全照搬国外那些复杂到极点的‘完美’算法？系统（他口中的‘系统’指凤凰厂的超算模拟平台）的模拟结果表明，通过对模型进行简化、采用更高效的数值求解方法、甚至结合一些经验性的规则（模糊控制），完全可以在现有或近期可实现的硬件平台上，实现这些先进算法的‘工程化’版本！”
“性能或许达不到理论最优，但绝对比纯粹的PID强得多！”
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