我申请的发明的详细细节当然是非常复杂的，以至于我认为美国专利局的审查员都没看懂我的发明。她至少有2个地方是错的，而且是大错，不是小错。但我申请的发明要做的工作任何一个5年级的小学生都是可以理解的。

先介绍一下什么叫“流水线”（Pipelining）。“流水线”就是现在电视中经常看到的汽车生产工厂的流水生产线，它是由Henry Fort（福特）首先发明的。

1.     整个生产分成几个区间。

2.     每隔一个固定的时间（T），流水线向前移动一格。

3.     每隔一个固定的时间（T），流水线可以接受一辆汽车。

4.     每隔一个固定的时间（T），流水线可以送出一辆汽车，如果是全负荷运行的话。

“流水线电路”（Pipelined circuit）与汽车生产工厂的流水线生产线原理上是一样的，但在我这个故事中，把它比较成高速公路更恰当一点：一条单向的从北京到天津的高速公路。

1.     北京有进口，天津有出口，中间有5个收费站。

2.     每隔一个固定的时间（T），有一批汽车在北京入口等。

3.     每隔一个固定的时间（T），有一批汽车从北京向天津方向移动，共有6批汽车。

4.     每隔一个固定的时间（T），有一批汽车在天津出口离开，如果是全负荷运行的话。

“波形流水线电路”（Wave-pipelined circuit）就像一条单向的从北京到天津的高速公路：

1.     北京有进口，天津有出口，中间没有收费站。

2.     每隔一个固定的时间（T），有一批汽车在北京入口等。

3.     每隔一个固定的时间（T），有一批汽车从北京向天津方向移动，共有6批汽车。

4.     每隔一个固定的时间（T），有一批汽车在天津出口离开，如果是全负荷运行的话。

方法是哪条高速公路好？这是显然的：“波形流水线电路”当然快。

1.     没有收费站，节约投资。

2.     没有收费站，汽车应该开得快。

波形流水线电路有什么用？这个问题就像问高速公路有什么用？凡是路途远的、有交通量的2地都可以建高速公路；类似地，凡复杂的、路程远的电路都是流水线电路，如果需要，都可以建成波形流水线电路。芯片速度越高，波形流水线电路的需要越大。

现在看波形流水线电路会带来什么新问题：

因为中间没有收费站，汽车在这条高速公路上就没人管，每辆汽车都可以自由地以自己最快的速度开。这就会引起交通事故：前面进的是一辆农用车，后面进入的是一辆高速跑车，那么在路上就会发生车祸，后面快车撞前面的慢车。在波形流水线电路，这就叫数据污染（Data Contamination）。一旦有数据污染，这条波形流水线电路的设计就是失败的，无法运行的。

这就要制定一个新的交通规则，以使得后面快车撞前面的慢车的可能性为0.

在计算机的任何电路里，不管任何复杂，包括最复杂的计算机芯片，全部是由三种基本电路组成：

1.     2个信号输入的或门（OR gate）；

2.     2个信号输入的与门（AND gate）；

3.     以及1个信号输入的反门（NOT gate）。

对波形流水线电路新的交通规则是：只要在波形流水线电路上对任何“或门”与“与门”2个信号输入线的入口进行检查：如果有办法保证，在任何时候、任何地方、任何环境温度等等的情况下，后面输入的信号和前面输入的信号在任何一个“或门”与“与门”2根信号输入线之间有一个安全距离的话，则波形流水线永远是安全的，就可以投入运行。在同一条线路上，后面输入的信号永远追不上前面输入的信号，因为它们跑得一样快

那波形流水线电路有这么重要的好处，它们应该是很普遍的了？

错！这个技术被Intel完全垄断了，垄断了有25年之多！

Intel在1980年代生产了著名的8087浮点运算器，在1990年代，它声称发明了一种中文名叫母叉叉2（MXX II）浮点运算器技术。其中新浮点数乘法器速度快了20%。

原理清楚了，为什么Intel会垄断的呢？

1.     从原理看，为保证没有数据被污染的情况发生，必须对波形流水线电路“后面输入的信号和前面输入的信号在任何一个“或门”与“与门”2根信号输入线之间有一个安全距离”进行软件测量。这只有芯片制造厂商才有这样的能力！

2. 很显然，任何写代码的工程技术人员是无能为力的。

3.     尽管每个芯片制造厂商都有这样的能力，但不是每个芯片制造厂商都有这样的财力、精力、兴趣做这件事。这是一个耗资巨大的工程，没有报酬是没有一个厂商会进行开发的。

4.     最重要的是它没有国际标准来规定应该如何写这样的代码，使得生产厂商可以有规可循、有利可图。

5.     Intel有这样的财力、精力、兴趣做这件事！于是它发明了母叉叉2（MXX II）浮点运算器技术。

6.     25年以来，Intel从来没有申请过任何有关母叉叉2（MXX II）浮点运算器技术的专利，没有发表过任何有关的论文，只透露了速度提高的具体情况。

7.     全世界只有Intel一家具有波形流水线浮点运算器电路。

简单说，世界上只有Intel造了一条、唯一的一条中间没有收费站的高速公路，而其它高速公路都是中间有收费站的。

我的发明的目的是什么呢？

发明一种技术，一种完整的、系统的技术，使得每个学过计算机硬件设计语言的大学生都可以在30分钟内把Intel保密了2-30年的浮点数乘法器写出来，像A*B--> C一样（当然要稍微复杂一点）；即，使得写任何波形流水线电路就像写任何简单的逻辑电路一样得简单，而且世界上所有芯片制造商都志愿地、毫无保留地投入这个工作，所以任何多少个波形流水线电路都可以在任何芯片制造厂生产，彻底打破Intel的垄断！

可能吗？

（待续）

任何有兴趣的人可通过邮件免费索取我的三个专利申请的全文。80页文字，9页图纸。