2018年6月10日。 中国贵州黔南深山,“夸父”项目地下基地。
贵州的雨季进入了最缠绵的阶段。地表之上,暴雨如注,冲刷着伪装成“大数据中心”的钢结构厂房。
而在地下400米的溶洞深处,这里没有雨,只有一种令人窒息的燥热。
尽管陈志平的液氦冷却系统正在满负荷运转,将超导磁体冻结在绝对零度附近,但那一排排服务器散发出的热浪,以及几百名工程师焦躁的情绪,让空气仿佛都要燃烧起来。
“失败。” “相位丢失。” “束流溃散。”
总控大厅的屏幕上,再一次弹出了刺眼的红色警告框。
王博狠狠地把键盘摔在桌子上,按键飞溅了一地。这位向阳集团的CTO,此刻形象全无。他的头发乱得像个鸟窝,眼窝深陷,胡茬已经半个月没刮了,身上那件格子衬衫散发着一股酸味。
“还是不行!”
王博抓着头发,声音嘶哑得像是砂纸磨过,“只要电子束的速度接近光速,我们的控制系统就成了瞎子!无论我怎么优化算法,中央服务器的指令传到第200号磁铁时,电子早就跑没影了!”
在他面前的模拟软件里,那束本该像激光一样凝聚的电子束,在跑完一圈后,像是一群失控的野马,撞在了真空管壁上。
这就是SSMB(稳态微聚束)最大的软件拦路虎。
原理上,SSMB要求电子束在环形轨道中,不仅要跑得快,还要“跑得整齐”。电子们必须在微米级的空间尺度上,按照激光波长的间距,自动排成一列列整齐的队伍(聚束)。
这需要对轨道上的200块超导磁体进行皮秒级(10^-12秒)的实时微调。
皮秒是什么概念? 光在真空中一秒跑30万公里。而在1皮秒里,光只能跑0.3毫米。
“延迟,全是延迟!”
王博指着屏幕上的数据图,对着身后的软件团队咆哮,“光纤传输是有延迟的!信号从控制室跑到最远的磁铁需要2微秒。等磁铁收到指令动作时,电子束早就飞过去了!我们是在用2G网络去指挥F1赛车!”
整个指挥大厅一片死寂。
林向阳站在后排,眉头紧锁。
硬件造出来了,磁铁悬浮了,管道合龙了。如果最后卡在了控制系统上,那这只“夸父”就只是个没有灵魂的植物人。
“能不能把中央控制改成预判控制?”林向阳问。
“试过了。”王博绝望地摇头,“电子束在磁场里的运动是非线性的,充满了混沌效应。预判的误差会累积,跑不到三圈就炸了。”
这是一个死结。 物理极限限制了信号传输速度,而控制精度又要求超越这个速度。
……
凌晨 2:00。基地临时食堂。
所谓的食堂,其实就是溶洞角落里搭的一个简易棚子。
王博端着一碗坨了的方便面,蹲在地上,眼神呆滞地盯着地面上的蚂蚁搬家。
“怎么,王大CTO,被一只电子给难住了?”
一个声音在他头顶响起。
王博抬头,看到了赵子明。
赵子明是集团负责通信业务的副总裁,当年搞定4G基带的硬汉。这次他被林向阳调来负责基地的内部通信网络搭建。
“别烦我。”王博没好气地说道,“这玩意儿比写操作系统难一万倍。这是在挑战因果律。”
赵子明笑了笑,也不嫌脏,端着饭盒在他旁边蹲下。
“我刚才听你在吼什么‘延迟’、‘中央控制’。我就纳闷了,你们搞软件的,思维怎么还停留在上个世纪?”
“什么意思?”王博皱眉。
“为什么要用中央控制?”
赵子明夹了一块红烧肉塞进嘴里,含糊不清地说道,“你想想看,如果你是一个连长,带着两百个士兵冲锋。你会要求每一个士兵开枪之前,都先打电话请示你吗?等你命令下来,敌人早就跑到山沟里了。”
“那怎么办?”
“让士兵自己决定啊。”
赵子明指了指头顶,“你看现在的5G基站。我们搞大规模天线阵列的时候,几百根天线要同时对准一个手机用户发射信号,相位差也不能超过纳秒级。”
“如果我们靠核心网来指挥,那电话根本打不通。”
“我们用的是PTP(高精度时间同步协议)加上分布式自组网。”
赵子明用筷子在地上画了个圈。
“我们给每个基站装一个高精度的原子钟,让它们的时间绝对同步。然后,基站之间直接对话。A基站告诉B基站:‘在这个时间点,我往左偏1度’,B基站马上算出来:‘那我往右偏1度’。”
“它们不需要听指挥中心的。它们自己就是大脑。”
“这叫——去中心化蜂群算法。”
嗡——!
王博的脑子里,仿佛有一道闪电劈过。
原本那团像乱麻一样的死结,瞬间被这把“通信”的刀给斩断了。
“去中心化……边缘计算……PTP同步……”
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