第1002章 程序存储方案调研[1/2页]

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    卷首语

    nbsp1964nbsp年nbsp8nbsp月，“73nbsp式”nbsp37nbsp阶矩阵加密逻辑初步测试完成后，研发团队面临新的关键课题：验证通过的加密算法需转化为可执行程序，而程序存储载体的选择，直接决定设备的稳定性、环境适应性与实战可用性。彼时，磁芯存储器因技术成熟、抗干扰性强成为主流，半导体存储器虽体积小、速度快却仍处研发初期nbsp——nbsp这场围绕两种存储器的专项调研，不仅对比了二者的应用特性，更紧扣nbsp“73nbsp式”nbsp野战、边防等实战需求，最终确定磁芯存储器为程序存储方案，为算法代码固化与硬件集成筑牢了存储根基，也成为早期电子设备nbsp“实战导向”nbsp选型的典型案例。

    nbsp一、调研启动的背景与核心目标

    nbsp37nbsp阶矩阵加密逻辑通过准确性测试后，算法团队需将逻辑转化为机器可执行程序（含矩阵运算、分组补零、密钥生成等模块代码），而程序存储载体尚未确定nbsp——nbsp若选择不当，可能导致程序丢失、读写错误，甚至影响加密设备整体性能，调研启动势在必行。

    nbsp基于nbsp“73nbsp式”nbsp19nbsp项核心指标与实战需求，团队明确调研核心目标：一是对比磁芯存储器与半导体存储器的关键特性（存储容量、读写速度、环境适应性等）；二是评估两种存储器与nbsp“73nbsp式”nbsp硬件架构的适配性（如是否兼容晶体管电路、功耗是否符合哨所供电）；三是确定性价比最优、实战适配性最强的存储方案，确保程序存储稳定可靠。

    nbsp调研工作由王工牵头（硬件板块负责人，熟悉存储模块设计），组建nbsp4nbsp人调研小组：王工（总统筹，把控调研方向）、赵工（特性测试专员，负责性能数据采集）、孙工（环境适配研究员，模拟极端场景测试）、新增存储技术顾问刘工（曾参与国内首台磁芯存储器研发，提供技术支撑），确保调研专业全面。

    nbsp调研周期规划为nbsp2nbsp个月分三阶段：第一阶段收集两种存储器技术资料、联系生产厂家；第二阶段开展特性测试与场景匹配分析；第三阶段形成调研报告、组织方案评审，衔接后续程序固化工作。

    nbsp调研启动前，团队梳理nbsp“73nbsp式”nbsp程序存储核心需求：存储容量需≥16KB（含加密程序、密钥数据、临时缓存）、读写速度≥1μsnbsp/nbsp次（匹配矩阵运算效率）、40℃至nbsp50℃环境下无数据丢失、抗震动（10500Hz）性能达标，这些需求成为调研对比的核心依据。

    nbsp二、磁芯存储器的应用特性调研

    nbsp调研小组首先聚焦磁芯存储器（当时主流存储技术），通过走访北京有线电厂、上海元件五厂（国内磁芯存储器主要生产厂家），收集技术参数与应用案例，重点分析五大特性。

    nbsp存储容量与扩展性：当时国产磁芯存储器主流产品为nbsp“4KBnbsp磁芯体”，可通过多体拼接扩展容量nbsp——nbsp北京有线电厂的nbspMC1964nbsp型磁芯存储器，采用nbsp4nbsp体拼接可实现nbsp16KBnbsp存储（单芯体nbsp4KB，4×4KB），完全满足nbsp“≥16KB”nbsp需求，且最多可扩展至nbsp64KB，预留后续程序升级空间。

    nbsp环境适应性与稳定性：赵工团队在厂家实验室开展模拟测试：40℃低温下，磁芯存储器数据保持时间≥72nbsp小时（无需供电刷新）；50℃高温下，读写错误率nbsp震动测试后，磁芯体无物理损坏，数据完整性nbsp100%，这源于磁芯（铁氧体材料）的物理稳定性，无半导体器件的温度敏感性问题。

    nbsp读写速度与功耗：MC1964nbsp型磁芯存储器读写速度为nbsp0.8μsnbsp/nbsp次（单次数据读写耗时），优于nbsp“≥1μsnbsp/nbsp次”nbsp的需求，可匹配nbsp37nbsp阶矩阵运算的速度；工作功耗约nbsp15W（16KBnbsp配置），低于边防哨所nbsp“≤30W”nbsp的单模块功耗限额，不会增加整体供电压力。

    nbsp成本与供应链：1964nbsp年国产磁芯存储器量产成熟，MC1964nbsp型nbsp16KBnbsp配置单价约nbsp8000nbsp元，且北京、上海两地厂家月产能合计达nbsp500nbsp套，供应链稳定（无需依赖进口）；此外，磁芯存储器寿命≥5nbsp年（厂家测试数据），后续维护成本低，符合nbsp“性价比最优”nbsp原则。

    nbsp三、半导体存储器的应用特性调研

    nbsp调研小组同步调研半导体存储器（新兴技术），通过中科院计算所、清华大学半导体教研室（国内半导体存储研发前沿机构），了解当时技术进展，对比分析五大特性，发现多项实战适配短板。

    nbsp存储容量与成熟度：1964nbsp年国内半导体存储器仍处实验室研发阶段，仅能生产nbsp“1KBnbsp静态半导体存储芯片”（如清华大学研制的nbspSS1964nbsp型），且未实现量产nbsp——nbsp要达到nbsp16KBnbsp存储，需nbsp16nbsp片nbsp1KBnbsp芯片拼接，不仅电路复杂度高（需额外设计地址译码电路），且芯片良率仅nbsp30%（导致实际成本飙升），难以满足稳定供货需求。

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    nbsp环境适应性短板：孙工团队开展的环境测试显示：半导体存储器在nbspnbsp20℃以下低温时，晶体管nbspPNnbsp结漏电增加，数据保持时间缩短至nbsp2nbsp小时（需持续供电刷新）；40℃时直接无法启动，错误率nbsp100%；高温nbsp50℃下，读写错误率达nbsp0.1%（是磁芯的nbsp100nbsp倍），无法满足高原、北方冬季等极端环境需求。

    nbsp读写速度与功耗优势：半导体存储器读写速度优势明显，SS1964nbsp型达nbsp0.3μsnbsp/nbsp次（快于磁芯的工作功耗仅nbsp5W（16KBnbsp配置），但这些优势被环境适应性短板抵消nbsp——nbsp实战中若因低温无法启动，速度再快也无实际意义。

    nbsp供应链与成本风险：国内半导体存储器无量产厂家，需依赖实验室定制，16KBnbsp配置（16nbsp片nbsp1KBnbsp芯片）成本约nbsp2.5nbsp万元（是磁芯的nbsp3nbsp倍），且交货周期长达nbsp3nbsp个月（磁芯仅nbsp15nbsp天）；同时，关键材料（高纯硅）需进口，受国际环境影响大，存在断供风险，不符合nbsp“供应链稳定”nbsp需求。

    nbsp四、历史补充与证据：存储器特性测试档案

    nbsp1964nbsp年nbsp8nbsp月的《磁芯与半导体存储器应用特性测试档案》（档案号：CC1964001），现存于研发团队档案库，包含厂家技术手册复印件、实验室测试数据、应用案例分析，共nbsp68nbsp页，由赵工、孙工共同整理，是特性调研的核心依据。

    nbsp档案中nbsp“磁芯存储器测试数据页”（8nbsp月nbsp10nbsp日）显示：“北京有线电厂nbspMC1964nbsp型，16KBnbsp配置，40℃低温测试nbsp72nbsp小时，数据读取对比原存储数据，无nbsp1nbsp字节差异；震动测试（10gnbsp加速度、500Hz）后，地址译码电路正常，读写速度仍保持nbsp0.8μsnbsp/nbsp次，错误率数据验证磁芯稳定性。

    nbsp半导体存储器测试数据页（8nbsp月nbsp15nbsp日）记录：“清华大学nbspSS1964nbsp型nbsp1KBnbsp芯片，30℃时数据保持时间nbsp4nbsp小时，40℃时芯片引脚电压异常（从nbsp5Vnbsp降至无法完成读写操作；高温nbsp50℃时，1000nbsp次读写测试出现nbsp1nbsp次数据错误，错误率nbsp0.1%”，明确半导体环境短板。

    nbsp档案中nbsp“厂家产能与成本报告”nbsp显示：北京有线电厂nbsp1964nbsp年nbsp8nbsp月nbspMC1964nbsp型月产能nbsp120nbsp套，上海元件五厂月产能nbsp80nbsp套，合计nbsp200nbsp套，16KBnbsp配置单价nbsp8200nbsp元（含安装调试）；清华大学半导体教研室明确nbsp“1KBnbsp芯片月产量仅nbsp20nbsp片，16KBnbsp定制需nbsp3nbsp个月，成本nbsp2.6nbsp万元”，供应链与成本差异显着。

    nbsp档案末尾nbsp“特性对比表”nbsp汇总：磁芯存储器在容量扩展性、环境适应性、供应链、成本nbsp4nbsp项核心指标达标，半导体仅在速度、功耗nbsp2nbsp项达标，实战适配性差距明显，为后续选型提供量化依据。

    nbsp五、实战场景匹配分析与初步选型

    nbsp8nbsp月nbsp21nbsp日nbspnbsp9nbsp月nbsp10nbsp日，调研小组基于特性数据，结合nbsp“73nbsp式”nbsp实战场景（野战、边防、固定站）开展匹配分析，从三大场景验证两种存储器的适用性。

    nbsp野战场景匹配（移动、震动、供电不稳定）：磁芯存储器无刷新供电需求（数据断电保持≥72nbsp小时），适合野战临时断电场景；抗震动性能达标（500Hznbsp震动无损坏），可适配装甲车辆行进环境；半导体存储器需持续供电刷新（低温下nbsp2nbsp小时需补电），且震动易导致芯片焊点脱落，实战风险高。

    nbsp边防哨所场景匹配（极端低温、供电有限）：边防哨所冬季温度常达nbspnbsp40℃，磁芯存储器可稳定工作，功耗nbsp15Wnbsp符合供电限额；半导体存储器nbspnbsp40℃无法启动，且需额外设计加热模块（增加nbsp10Wnbsp功耗），导致总功耗超标（15W），不符合低功耗需求。

    nbsp固定站场景匹配（环境稳定、容量需求高）：虽半导体速度优势在固定站可发挥，但nbsp16KBnbsp配置需nbsp16nbsp片芯片拼接，电

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