第1009章 硬件总体方案设计

卷首语

1965年4月，“73式”可编程算法初步验证完成后，研发团队面临核心挑战：抽象的加密逻辑需依托硬件实体落地，而野战、边防、铁路调度等场景对设备的运算速度、环境适应性、通信兼容性提出差异化要求。此时，设计适配算法需求与多场景的硬件总体方案，成为连接“算法理论”与“实用设备”的关键桥梁。这场为期1个半月的方案设计，通过分层架构、明确组件功能与稳定连接逻辑，构建起“运算-存储-控制-接口”一体化的硬件体系，不仅支撑了后续原型机组装，更奠定了我国早期军用电子密码机的硬件设计范式。

一、硬件方案设计的背景与核心目标

可编程算法验证完成后，王工团队（硬件板块总负责）梳理出算法对硬件的核心需求：需支持37阶矩阵乘法（运算速度≥0.7us\/次）、128位动态密钥生成（随机数生成速度≥1次\/us）、19组模块协同（数据交互延迟≤0.1us），同时需适配-40c至50c环境、10-500hz震动场景，硬件方案需兼顾性能与适应性。

基于场景需求与19项核心指标，团队明确三大设计目标：一是架构适配性，硬件架构需匹配算法模块划分（如运算单元对应矩阵模块、存储单元对应程序\/数据区），支持组件独立升级；二是功能明确性，各组件功能边界清晰（如运算组件不负责存储、控制组件不参与加密），避免功能耦合；三是连接稳定性，组件间数据\/控制信号传输错误率≤0.，可与同期陆军通信设备对接，测试显示与国产sw-1965型短波电台通信错误率≤0.1%，兼容性达标。

扩展性设计：硬件采用模块化结构，各组件独立封装（如矩阵运算单元为独立电路板），更换时无需拆解整机，仅需插拔连接器；控制层主控单元预留firware升级接口，可通过本地配置接口更新控制逻辑，支持算法参数调整（如加密轮次增加）。