隨著研究的不斷深入,曾凡的基因功能模擬程序涉及到的學科領域也越來越多,不僅僅運用了計算機領域和分子生物學知識,模擬基因的複製和轉錄還涉及到遺傳學,分子物理學,生物化學,生物力學等等諸多學科的知識。
看似簡單的一個程序,參加答辯的十幾位教授沒有一個人能同時精通這麽多領域,這次特殊的答辯既是為了減小爭議,也有點不得已而為之的潛在原因。
程序模擬酵母菌演化過程已經在學校的超級計算機上運行了三次,經過驗證後,推演出未知的基因功能精確率已經超過了百分之八十,這也預示著程序的未來前景,通過計算機完全模擬一個酵母菌生命演化過程很快就能實現。
同時也意味著,完全破解人類基因組功能的進程將大大加快,和這件事的重大意義相比,一個博士學位就顯得很無足輕重了。
整個論文答辯過程更像一場講座,曾凡同時給這些教授上課,解答他們提出的疑問,這場特殊的答辯進行了三個小時,不是教授們沒問題了,而是問題太多,繼續下去有點走樣了,主持答辯的校長不得不提前結束,有問題後麵再交流,先把流程走完。
答辯結束也意味著曾凡的學生生涯結束了,雖然畢業的相關流程還要一段時間走完,學位證書那時候才能發給他,事實上他已經幾個月沒有以學生的身份去上過課了。
上個學期大部分時間都在帕米拉的實驗室,隻是去聽了幾次生物化學與分子生物學的課程,春季開學這個學期,曾凡選的課都是早已經掌握的課程,隻是為了湊學分走的形式,學科的內容他比很多任課教授還熟悉,動手做實驗更是秒殺大部分教授。
有這樣變態學習能力的學生,任課教授也巴不得他早點畢業,總在課堂上出現,太容易損傷其他學生的學習積極性。
新一次的超算模擬酵母菌演化過程要幾天後才能進行,主要的驗證實驗也都做完,曾凡難得有了幾天休息時間。
為了做超算模擬,他已經連續兩個多月沒有休息了。
新學期開學,春節也過去了,耿厲的父母和老婆孩子過完年都迴國了。
曾凡的父母家裏也沒有什麽可牽掛的東西,不急著迴去,一直住在農場裏。
對曾慶海邱彩娥夫妻來說,唯一的兒子就是他們最大的牽掛,能離兒子近一點,在國內還是國外也不重要。
幾個月下來,他們快速的適應了農場的生活,一樣是種地,除了各種機械使用比較多以外,本質上和國內差別不大
他們也不需要掙工資謀生,想幹就幫忙幹點,不想幹就在莊園裏曬曬太陽,溜達溜達也挺自在。
迴到宿舍,曾凡開始收拾東西,既然不是學生了,宿舍也要給人家騰出來,搬迴自己的房子去住,然後去農場看看父母,再迴來接著忙活。
‘咚咚咚!’宿舍的門被敲響了。
“請進!”曾凡放下手上的東西,拉開門,門外站著的是舍友古斯塔,來自德國的二代移民,他是個接近一米九的大個子,金色的頭發剪成了寸頭。
別人很少來他宿舍串門,他也幾乎從不去別人的宿舍,除了周末晚上的聚會外,兩人幾乎沒有什麽額外的交集。
“曾,祝賀你通過論文答辯!”古斯塔進門後給了他一個擁抱,還在他後背拍了拍才放過他,弄的曾凡有點措手不及。
“謝謝,你找我不光是為了祝賀我吧?”
“你入學的時候我就是研究生,現在你畢業了,我還是研究生,不知道什麽時候能畢業呢?”古斯塔坐在沙發上,自嘲的笑道。
“有什麽需要我幫忙的嗎?”曾凡問道。
“我的博士論文是設計一款精簡指令集cpu,並以它為核心組建起一套可以運行的計算機係統,可是我低估了軟件部分的編譯難度,你是編程高手,不知道能不能幫我看看問題出在哪?”古斯塔顯然也是驕傲自信慣了,低聲下氣的求人並不擅長,這點和曾凡倒是很像。
“可以,x86係列cpu誕生於機器語言時代,它們那一套複雜指令集cpu當時可以簡化編程難度,現在是高級語言時代,早該被淘汰了,我也有設計精簡指令集cpu的想法,設計的cpu結構越簡單,未來的高製程生產難度越低,相同麵積的芯片承載的算力越高,複雜的指令係統完全可以通過軟件手段實現,你設計的cpu現在有成品嗎?”
曾凡自學過的電子工程學課程一點不少,可以和古斯塔無障礙溝通,假如他的設計符合自己的心意,也省了自己再重複去做,曾凡越來越感覺自己的時間不夠用了,想做的事情太多,每一樣都需要大量的時間才行,而他隻有一個身體。
“整個係統硬件部分我都已經完成了,理論上也能走通,隻是軟件係統總不能達到理想狀態,到現在也運行不起來!”古斯塔說道。
“那好吧,去你們實驗室看看,我剛好這幾天有點時間,看看能不能幫你解決問題!”曾凡站起身說道。
這時候剛到中午休息時間,宿舍樓比平時熱鬧,剛出門口迎麵遇到舍友布魯斯,難得看到曾凡和古斯塔走在一起,好奇的一問,他也是學計算機的,當然不能錯過這麽好的學習機會,當即跟著他們一起去實驗室。
計算機執行每條指令類型都需要額外的晶體管和電路元件,計算機指令集越大就會使微處理器更複雜,執行操作的速度也會更慢。
因此,從八十年代起,就有人提出精簡指令集計算機(risc)的概念,它的指令係統相對簡單,隻要求硬件執行很有限且最常用的那部分指令,大部分複雜的操作則使用成熟的編譯技術,由簡單指令合成。
所謂精簡指令集也是相對目前占據主流地位的英特爾x86係列複雜指令集計算機(cisc)來說,它的優點很明顯,運行速度快,製造結構更簡單,缺點同樣明顯,複雜的指令被分解成多個簡單指令,需要更多緩存才能發揮出特長。
一件相同的任務,同樣功能的程序,精簡指令集計算機的編譯器需要做更多的事情,需要將輸入指令分解的更詳細,編譯後的機器語言存入緩存區,cpu才能理解執行。
為了提升運行速度的同時解決緩存的問題,古斯塔設計的計算機架構,一塊主板上集成了四塊他自己設計,在實驗室做出來的cpu,內存和這些cpu交錯布置在一起,企圖直接用內存取代cpu內部集成的高速緩存,硬盤也采用了最新型閃存芯片,直接集成到主板上,提升存取效率。
這四塊利用實驗室設備手工做出來的芯片,每一塊隻集成了三萬個晶體管,四塊加一起相當於一塊十幾年前英特爾286芯片的水平,不同的是采用了當前主流的32位技術,內存芯片,閃存芯片,輸入輸出設備都采用了市麵上的成熟產品。
實驗室裏這套簡陋的計算機係統,隻是為了驗證古斯塔的理論做出來的,隻要能成功運行起來,通過鍵盤鼠標輸入指令,通過顯示器顯示出內容就算成功,這麽簡單的要求,古斯塔已經搞了半年多,還沒有實現出來。
怪不得要去上門求曾凡幫忙呢,顯然他的能力和野心不太匹配,有點下不來台,現在改換畢業課題難度更大,那樣前麵花的時間等於白忙活了。
看似簡單的一個程序,參加答辯的十幾位教授沒有一個人能同時精通這麽多領域,這次特殊的答辯既是為了減小爭議,也有點不得已而為之的潛在原因。
程序模擬酵母菌演化過程已經在學校的超級計算機上運行了三次,經過驗證後,推演出未知的基因功能精確率已經超過了百分之八十,這也預示著程序的未來前景,通過計算機完全模擬一個酵母菌生命演化過程很快就能實現。
同時也意味著,完全破解人類基因組功能的進程將大大加快,和這件事的重大意義相比,一個博士學位就顯得很無足輕重了。
整個論文答辯過程更像一場講座,曾凡同時給這些教授上課,解答他們提出的疑問,這場特殊的答辯進行了三個小時,不是教授們沒問題了,而是問題太多,繼續下去有點走樣了,主持答辯的校長不得不提前結束,有問題後麵再交流,先把流程走完。
答辯結束也意味著曾凡的學生生涯結束了,雖然畢業的相關流程還要一段時間走完,學位證書那時候才能發給他,事實上他已經幾個月沒有以學生的身份去上過課了。
上個學期大部分時間都在帕米拉的實驗室,隻是去聽了幾次生物化學與分子生物學的課程,春季開學這個學期,曾凡選的課都是早已經掌握的課程,隻是為了湊學分走的形式,學科的內容他比很多任課教授還熟悉,動手做實驗更是秒殺大部分教授。
有這樣變態學習能力的學生,任課教授也巴不得他早點畢業,總在課堂上出現,太容易損傷其他學生的學習積極性。
新一次的超算模擬酵母菌演化過程要幾天後才能進行,主要的驗證實驗也都做完,曾凡難得有了幾天休息時間。
為了做超算模擬,他已經連續兩個多月沒有休息了。
新學期開學,春節也過去了,耿厲的父母和老婆孩子過完年都迴國了。
曾凡的父母家裏也沒有什麽可牽掛的東西,不急著迴去,一直住在農場裏。
對曾慶海邱彩娥夫妻來說,唯一的兒子就是他們最大的牽掛,能離兒子近一點,在國內還是國外也不重要。
幾個月下來,他們快速的適應了農場的生活,一樣是種地,除了各種機械使用比較多以外,本質上和國內差別不大
他們也不需要掙工資謀生,想幹就幫忙幹點,不想幹就在莊園裏曬曬太陽,溜達溜達也挺自在。
迴到宿舍,曾凡開始收拾東西,既然不是學生了,宿舍也要給人家騰出來,搬迴自己的房子去住,然後去農場看看父母,再迴來接著忙活。
‘咚咚咚!’宿舍的門被敲響了。
“請進!”曾凡放下手上的東西,拉開門,門外站著的是舍友古斯塔,來自德國的二代移民,他是個接近一米九的大個子,金色的頭發剪成了寸頭。
別人很少來他宿舍串門,他也幾乎從不去別人的宿舍,除了周末晚上的聚會外,兩人幾乎沒有什麽額外的交集。
“曾,祝賀你通過論文答辯!”古斯塔進門後給了他一個擁抱,還在他後背拍了拍才放過他,弄的曾凡有點措手不及。
“謝謝,你找我不光是為了祝賀我吧?”
“你入學的時候我就是研究生,現在你畢業了,我還是研究生,不知道什麽時候能畢業呢?”古斯塔坐在沙發上,自嘲的笑道。
“有什麽需要我幫忙的嗎?”曾凡問道。
“我的博士論文是設計一款精簡指令集cpu,並以它為核心組建起一套可以運行的計算機係統,可是我低估了軟件部分的編譯難度,你是編程高手,不知道能不能幫我看看問題出在哪?”古斯塔顯然也是驕傲自信慣了,低聲下氣的求人並不擅長,這點和曾凡倒是很像。
“可以,x86係列cpu誕生於機器語言時代,它們那一套複雜指令集cpu當時可以簡化編程難度,現在是高級語言時代,早該被淘汰了,我也有設計精簡指令集cpu的想法,設計的cpu結構越簡單,未來的高製程生產難度越低,相同麵積的芯片承載的算力越高,複雜的指令係統完全可以通過軟件手段實現,你設計的cpu現在有成品嗎?”
曾凡自學過的電子工程學課程一點不少,可以和古斯塔無障礙溝通,假如他的設計符合自己的心意,也省了自己再重複去做,曾凡越來越感覺自己的時間不夠用了,想做的事情太多,每一樣都需要大量的時間才行,而他隻有一個身體。
“整個係統硬件部分我都已經完成了,理論上也能走通,隻是軟件係統總不能達到理想狀態,到現在也運行不起來!”古斯塔說道。
“那好吧,去你們實驗室看看,我剛好這幾天有點時間,看看能不能幫你解決問題!”曾凡站起身說道。
這時候剛到中午休息時間,宿舍樓比平時熱鬧,剛出門口迎麵遇到舍友布魯斯,難得看到曾凡和古斯塔走在一起,好奇的一問,他也是學計算機的,當然不能錯過這麽好的學習機會,當即跟著他們一起去實驗室。
計算機執行每條指令類型都需要額外的晶體管和電路元件,計算機指令集越大就會使微處理器更複雜,執行操作的速度也會更慢。
因此,從八十年代起,就有人提出精簡指令集計算機(risc)的概念,它的指令係統相對簡單,隻要求硬件執行很有限且最常用的那部分指令,大部分複雜的操作則使用成熟的編譯技術,由簡單指令合成。
所謂精簡指令集也是相對目前占據主流地位的英特爾x86係列複雜指令集計算機(cisc)來說,它的優點很明顯,運行速度快,製造結構更簡單,缺點同樣明顯,複雜的指令被分解成多個簡單指令,需要更多緩存才能發揮出特長。
一件相同的任務,同樣功能的程序,精簡指令集計算機的編譯器需要做更多的事情,需要將輸入指令分解的更詳細,編譯後的機器語言存入緩存區,cpu才能理解執行。
為了提升運行速度的同時解決緩存的問題,古斯塔設計的計算機架構,一塊主板上集成了四塊他自己設計,在實驗室做出來的cpu,內存和這些cpu交錯布置在一起,企圖直接用內存取代cpu內部集成的高速緩存,硬盤也采用了最新型閃存芯片,直接集成到主板上,提升存取效率。
這四塊利用實驗室設備手工做出來的芯片,每一塊隻集成了三萬個晶體管,四塊加一起相當於一塊十幾年前英特爾286芯片的水平,不同的是采用了當前主流的32位技術,內存芯片,閃存芯片,輸入輸出設備都采用了市麵上的成熟產品。
實驗室裏這套簡陋的計算機係統,隻是為了驗證古斯塔的理論做出來的,隻要能成功運行起來,通過鍵盤鼠標輸入指令,通過顯示器顯示出內容就算成功,這麽簡單的要求,古斯塔已經搞了半年多,還沒有實現出來。
怪不得要去上門求曾凡幫忙呢,顯然他的能力和野心不太匹配,有點下不來台,現在改換畢業課題難度更大,那樣前麵花的時間等於白忙活了。