AMD GPU背后的男人

2018年1月24日，AMD正式發(fā)文宣布，任命王啟尚(David Wang)擔(dān)任RTG(Radeon Technologies Group)研發(fā)高級(jí)副總裁，直接向AMD 蘇姿豐博士(Dr. Lisa Su)匯報(bào)。

王啟尚在加入AMD后將負(fù)責(zé)圖形工程，包括AMD圖形技術(shù)產(chǎn)品戰(zhàn)略、架構(gòu)、硬件及軟件等方面。

其實(shí)說(shuō)起王啟尚，熟悉AMD顯卡的網(wǎng)友們應(yīng)該都聽說(shuō)過(guò)他，他和AMD淵源頗深。

2006年AMD以54億美元并購(gòu)ATI后，王啟尚也一同加入了AMD，并成功推進(jìn)了從0.15μm一直到28nm八代芯片的工藝轉(zhuǎn)換，可謂是功勛卓越。

接下來(lái)就請(qǐng)大家跟隨筆者一起，來(lái)看看這位芯片界“大牛”的傳奇經(jīng)歷吧。

王啟尚1986年畢業(yè)于***交通大學(xué)，后留美在華盛頓大學(xué)取得了電子工程碩士學(xué)位，碩士論文是有關(guān)圖形處理的硬件技術(shù)。1990年畢業(yè)后來(lái)到了LSI Logic任職芯片設(shè)計(jì)工程師，負(fù)責(zé)開發(fā)SPARC(可擴(kuò)充處理器架構(gòu))系統(tǒng)芯片。

王啟尚在LSI Logic公司工作期間掌握了豐富的芯片開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，兩年后入職Axil WorkstATIons公司，擔(dān)任高級(jí)芯片設(shè)計(jì)工程師，職務(wù)內(nèi)容同樣是開發(fā)SPARC芯片，并且有了自己的團(tuán)隊(duì)。

出于對(duì)芯片發(fā)展趨勢(shì)的獨(dú)到把握，1993年，王啟尚正式入職大名鼎鼎的SGI(Silicon Graphics)公司，從芯片設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)型為芯片設(shè)計(jì)經(jīng)理，負(fù)責(zé)Infinity Reality超級(jí)3D圖形加速器的開發(fā)工作，至此，王啟尚與圖形芯片結(jié)下了不解之緣。

年的磨礪讓王啟尚成為了一名優(yōu)秀的芯片設(shè)計(jì)開發(fā)管理者，而為了更好地發(fā)揮自身的能力，王啟尚1998年離開SGI，并參與建立ArtX公司，繼續(xù)擔(dān)任芯片設(shè)計(jì)經(jīng)理的職務(wù)，負(fù)責(zé)任天堂第四代家用機(jī)Game Cube的SOC的開發(fā)工作。

Game Cube中使用的圖形處理器代號(hào)為“Flipper”，采用0.18μm制程，有著當(dāng)時(shí)先進(jìn)的圖形處理能力，被業(yè)界廣泛認(rèn)可。

2000年，ATI公司以價(jià)值4億美元的股票選擇權(quán)正式收購(gòu)ArtX公司，王啟尚也加入ATI公司，這一干就是12年，從芯片經(jīng)理升職為高級(jí)經(jīng)理，最后成為AMD公司的全球副總裁。

在他的領(lǐng)導(dǎo)下，AMD/ATI成功地開發(fā)了八代的產(chǎn)品， 從0.15μm一直到28nm的制程，其在整個(gè)研發(fā)過(guò)程中起到了不可或缺的作用。

所以接下來(lái)我們一起看看，在AMD/ATI的歲月里，王啟尚究竟取得了哪些矚目的成就。

幫助ATI成長(zhǎng)為行業(yè)領(lǐng)頭羊

2002年下半年，ATI的R300架構(gòu)正式問(wèn)世，首發(fā)產(chǎn)品為全球首塊支持DirectX 9.0的顯卡——Radeon 9700 PRO。

Radeon 9700 PRO的DirectX 9.0性能、抗鋸齒性能以及各向異性過(guò)濾性能異常出色，一舉擊潰了當(dāng)時(shí)一家獨(dú)大并自恃清高的NVIDIA旗下的旗艦級(jí)顯卡GeForce 4 Ti4600，就算NVIDIA在半年后被迫拿出自己的首款支持DirectX 9.0的顯卡-GeForce FX 5800 Ultra也無(wú)法抵擋Radeon 9700 PRO的能耗比優(yōu)勢(shì)。

Radeon 9700 PRO拯救了處于困難時(shí)期的ATI，而王啟尚在R300的架構(gòu)設(shè)計(jì)工作中起到了至關(guān)重要的作用。

正是憑借出色的能耗比，R300為ATI贏得了微軟的信任，同年，ATI和微軟宣布了一份開發(fā)協(xié)議：由ATI來(lái)為當(dāng)時(shí)的下一代主機(jī)XBOX開發(fā)圖形單元。

這打破了先前微軟和NVIDIA的合作關(guān)系，意味著XBOX下一代主機(jī)的圖形部分將更換一位新的合伙人。

2004年，一路高歌的ATI公司的顯卡市場(chǎng)占有率已近60%，可謂是顯卡行業(yè)當(dāng)之無(wú)愧的“一哥”。

在年末ATI放出消息，采用全新的統(tǒng)一渲染架構(gòu)R500將于次年正式問(wèn)世，而在接下來(lái)的2005年，我們終于見到了微軟的第二代主機(jī)——XBOX 360，其搭載了代號(hào)為“Xenos”的圖形芯片，正是基于定制化的ATI R500架構(gòu)。

Xenos的核心結(jié)構(gòu)與PC的顯示芯片截然不同，其整合了10MB顯存，用于加快抗鋸齒的運(yùn)算；像素和頂點(diǎn)處理不再分開，同一處理單元可處理像素或頂點(diǎn)數(shù)據(jù)。

此時(shí)的王啟尚已經(jīng)升職為ATI的高級(jí)芯片經(jīng)理，Xenos從最初的構(gòu)想到誕生都離不開他的領(lǐng)導(dǎo)與努力，而GPU更為的強(qiáng)大表現(xiàn)力也是XBOX 360能夠戰(zhàn)勝PS3的原因之一。

2006年，游戲業(yè)的重大革命性主機(jī)任天堂Wii正式問(wèn)世，而同之前一樣，其搭載的GPU依舊由ATI設(shè)計(jì)，代號(hào)“Hollywood”，可以說(shuō)是此前NGC上使用的“Flipper”的超級(jí)加強(qiáng)版。

“Hollywood”采用“Vegas”+“Napa”的雙芯片設(shè)計(jì)，內(nèi)建3MB eDRAM，24MB 1-T SRAM和音頻DSP集成在一起。

“Hollywood”中還集成了一顆代號(hào)為“Starlet”的ARM處理器，這顆處理器很有意思，它專門用來(lái)運(yùn)行Wii的操作系統(tǒng)。這樣設(shè)計(jì)有兩個(gè)目的，一是為了提高處理器運(yùn)行游戲的效率，二是為了防破解。

任天堂Wii的GPU開發(fā)工作依舊由王啟尚負(fù)責(zé)，雖然“Hollywood”的性能并不是很強(qiáng)，遠(yuǎn)不及XBOX 360的“Xeons”，但其獨(dú)特的設(shè)計(jì)充分地詮釋了“量身定制”的概念，與Wii可謂是天造地設(shè)的一對(duì)，而這正是歸功于王啟尚及團(tuán)隊(duì)與任天堂良好的溝通。

同年，AMD宣布收購(gòu)ATI公司，至此AMD成了目前唯一一家同時(shí)擁有CPU和獨(dú)顯產(chǎn)品線的芯片廠商，王啟尚自然也是來(lái)到了AMD公司，出任GPU芯片工程高級(jí)總監(jiān)，全面負(fù)責(zé)AMD GPU業(yè)務(wù)線上各類芯片的設(shè)計(jì)監(jiān)督工作。

那么王啟尚在AMD工作期間究竟起了多大的作用？可以負(fù)責(zé)任地說(shuō)，從Radeon X1000到Radeon HD 7000系列的每一款A(yù)MD GPU的研發(fā)工作均凝聚著他的汗水，其用豐富的經(jīng)驗(yàn)引領(lǐng)AMD的GPU走向GCN時(shí)代。

為AMD GPU業(yè)務(wù)立下汗馬功勞。

2007年年中，AMD隆重發(fā)布了Radeon HD 2000系列新一代GPU，該系列產(chǎn)品是AMD成功并購(gòu)ATI之后在圖形顯示領(lǐng)域的第一個(gè)創(chuàng)新結(jié)晶。

Radeon HD 2000系列顯卡采用第二代統(tǒng)一渲染架構(gòu)R600，全面支持DX10 API，系列中低端型號(hào)還是業(yè)界首批使用能耗比更高的65nm制程的顯卡。

此外，AMD開創(chuàng)性地將顯卡和聲卡“合二為一”，是當(dāng)時(shí)唯一能在不同檔次都可以通過(guò)HDMI提供全新的統(tǒng)一視頻和音頻輸出解決方案的產(chǎn)品。

王啟尚作為AMD公司圖形卡產(chǎn)品部高級(jí)總監(jiān)，其不僅參與設(shè)計(jì)了R600這樣出色的架構(gòu)，還是AMD“Fusion”概念的提出人之一，也就是說(shuō)將CPU和GPU合二為一，讓具備不同特性的兩種芯片相互協(xié)作，而這正是AMD APU的概念雛形。

2008年，AMD發(fā)布了基于R700架構(gòu)的Radeon HD 4000系列的首款產(chǎn)品——Radeon HD 4850，該卡定位中檔千元級(jí)，但卻有著前所未有的硬件規(guī)格和性能，是世界上第一款萬(wàn)億次計(jì)算能力的單個(gè)芯片(1 TFLOPs)。

當(dāng)然，還有一些不能忽視的重要特性包括獨(dú)有的DirectX 10.1支持和先進(jìn)的PCI-E 2.0總線接口，這些都讓Radeon HD 4850站在時(shí)代的前沿。

在和NVIDIA同類產(chǎn)品的對(duì)抗中，Radeon HD 4850毫無(wú)疑問(wèn)的完勝GeForce 8800 GT，再次顛覆了新品上市的性價(jià)比極限。

2009年，AMD抓住Windows 7和DirectX 11 API的契機(jī)，率先推出首款支持DX11 API的產(chǎn)品——Radeon HD 5870。

HD 5870采用40nm制程R800架構(gòu)，流處理器數(shù)量比HD 4890整整翻了一倍，核心面積僅增加了不到30%，單精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力大幅提升至2.72 TFLOPs是當(dāng)時(shí)性能最強(qiáng)的單芯顯卡，讓AMD重登性能王者的寶座。

更令人驚訝的是，規(guī)格如此之高的HD 5870的待機(jī)功耗卻僅為27W，實(shí)在是令人難以置信，充分彰顯了AMD的技術(shù)實(shí)力。

此時(shí)的王啟尚已經(jīng)升職為AMD全球繪圖產(chǎn)品事業(yè)部硅體工程部副總裁，Radeon HD 5000系列正是他與其工程師團(tuán)隊(duì)的心血結(jié)晶。

2011年，影響AMD顯卡至今的架構(gòu)誕生，那就是面向未來(lái)的GCN架構(gòu)，首發(fā)顯卡為Radeon HD 7970，這也是首款28nm制程顯卡。

GCN架構(gòu)在最底層的流處理器管理模式上經(jīng)歷了大幅的優(yōu)化重組，內(nèi)部組織架構(gòu)更靈活、更高效。在指令運(yùn)行方式上，GCN也改變了AMD自R600以來(lái)一直沿用的VLIW打包吞吐模式，這個(gè)改動(dòng)幅度可以說(shuō)是對(duì)GPU運(yùn)算模式基礎(chǔ)的變更，對(duì)AMD GPU架構(gòu)發(fā)展意義重大。

GCN架構(gòu)已經(jīng)不再單純的追求圖形渲染能力，而是更注重于為高性能運(yùn)算優(yōu)化，這個(gè)理念轉(zhuǎn)變，更符合“通用計(jì)算就是圖形計(jì)算”的今后趨勢(shì)。GCN架構(gòu)正是AMD加強(qiáng)通用計(jì)算性能思路的表現(xiàn)，而且高性能通用計(jì)算也能同時(shí)帶來(lái)更高的圖形性能。

GCN架構(gòu)也是王啟尚的優(yōu)秀作品之一，其重要作用影響至今，不用說(shuō)Polaris系列，哪怕是Vega系列也是沿用了GCN架構(gòu)的理念。

除了桌面及筆記本級(jí)的GPU產(chǎn)品，王啟尚還參與了Wii U、PS4、XBOX ONE等次世代主機(jī)定制化GPU的開發(fā)，還有前面提到的AMD“融聚未來(lái)”的APU的開發(fā)工作。

他彼時(shí)管理著全球八個(gè)IC設(shè)計(jì)中心，1700人的IC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，業(yè)務(wù)涵蓋前端邏輯設(shè)計(jì)及驗(yàn)證，晶片整合，實(shí)體設(shè)計(jì)，計(jì)劃管理，及后硅驗(yàn)證等內(nèi)容。

王啟尚還和TSMC、Global Foundries、SMIC等晶圓廠的高層有著緊密的合作關(guān)系，與他們共同推進(jìn)芯片工藝路標(biāo)的開發(fā)，是AMD乃至整個(gè)圖形行業(yè)的關(guān)鍵人物。

2012年，出于對(duì)人機(jī)接口是未來(lái)重要發(fā)展方向的判斷，王啟尚離開了老東家AMD，來(lái)到了全球領(lǐng)先的移動(dòng)計(jì)算、通信和娛樂(lè)設(shè)備人機(jī)界面交互開發(fā)解決方案設(shè)計(jì)制造公司Synaptic，s任芯片系統(tǒng)開發(fā)工程高級(jí)副總裁，來(lái)探索人機(jī)接口的未來(lái)。

引領(lǐng)Synaptics成為行業(yè)巨擘

來(lái)到Synaptics的王啟尚主要率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行觸控、顯示、指紋辨識(shí)、聲控以及多媒體SOC的開發(fā)工作。

除了產(chǎn)品研發(fā)，王啟尚還成功地主導(dǎo)了五次并購(gòu)，其中最重要的兩次莫過(guò)于收購(gòu)指紋識(shí)別傳感器制造商Validity Sensors以及收購(gòu)提供顯示技術(shù)的Renesas SP Drivers。

前者使Synaptics正式進(jìn)入指紋識(shí)別市場(chǎng)，后者推動(dòng)觸摸和顯示驅(qū)動(dòng)集成技術(shù)(TDDI)的快速成型，并強(qiáng)化了Synaptics在移動(dòng)顯示屏市場(chǎng)王者地位。

2017年，Synaptics收購(gòu)了Conexant和Marvell的多媒體SOC的產(chǎn)品部門，進(jìn)入語(yǔ)音處理和智能家居IOT的市場(chǎng)。

經(jīng)過(guò)多次并購(gòu)后的Synaptics是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音、生物識(shí)別、觸控、顯示、處理和成像于一體的技術(shù)方案商，這奠定了Synaptic在人機(jī)界面交互產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。

管理方面，由于并購(gòu)了多家公司，工程師團(tuán)隊(duì)分散在世界各地，不同的文化背景和不同的IC設(shè)計(jì)流程使得協(xié)作開發(fā)成為了一個(gè)不小的難題。

在王啟尚的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下，這些工程師團(tuán)隊(duì)逐漸整合成為Synaptics芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的一部分，實(shí)現(xiàn)了高效協(xié)同運(yùn)作。王啟尚還將各團(tuán)隊(duì)的IC開發(fā)流程統(tǒng)一化，大大提升了IC的開發(fā)效率。

隨著人工智能的強(qiáng)勢(shì)挺入，現(xiàn)在的Synaptics正布局AI生態(tài)，目前其已經(jīng)擁有了自己的DSP、固件、語(yǔ)音技術(shù)、AI算法和專利，這些都離不開王啟尚及其團(tuán)隊(duì)的辛勤努力。

營(yíng)收是商業(yè)公司價(jià)值的試金石，在王啟尚任職期間，Synaptics的營(yíng)收足足成長(zhǎng)了三倍，王啟尚作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人的價(jià)值和貢獻(xiàn)毋庸置疑。

重回AMD 攜老東家再創(chuàng)顯卡輝煌

2016-2017年對(duì)于AMD來(lái)說(shuō)正式快速發(fā)展的兩年，AMD推出了Ryzen銳龍和Threadripper系列臺(tái)式機(jī)處理器，無(wú)論在性能和價(jià)格上都對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手造成了極大的威脅，股票也是在兩年內(nèi)漲幅十多倍，股價(jià)達(dá)到創(chuàng)歷史的15.65美元。

AMD顯卡產(chǎn)品線則是在2017年10月推出了備受矚目的Radeon RX Vega系列，憑借高頻率和龐大運(yùn)算規(guī)模，RX Vega 64最高頻率擁有13.7 TFLOPS的超高精度浮點(diǎn)預(yù)算能力，對(duì)比上代 R9 Fury X提升了59.3%。同時(shí)，14nm FinFE工藝、新一代的HBM2顯存、高帶寬緩存控制器HBCC、“infinity Fabric”技術(shù)，等等眾多新技術(shù)融為一體。

但競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手NVIDIA的實(shí)力也不容低估，相繼發(fā)布了GTX 1080TI/Titan X/Titan V一系列旗艦級(jí)產(chǎn)品。在2017年底，時(shí)任RTG總負(fù)責(zé)人兼首席架構(gòu)師Raja正式離職。

在處理器業(yè)務(wù)蒸蒸日上，顯卡業(yè)務(wù)面臨挑戰(zhàn)的關(guān)鍵時(shí)刻，AMD CEO Dr. Lisa Su(蘇姿豐)博士知人善任，任命曾經(jīng)的AMD顯卡功臣王啟尚重回AMD，并委以RTG研發(fā)高級(jí)副總裁來(lái)領(lǐng)導(dǎo)AMD顯卡研發(fā)這一重中之重的工作。

憑借王啟尚長(zhǎng)達(dá)25年管理芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)以及曾經(jīng)的卓越貢獻(xiàn)，也目前正值移動(dòng)端Vega芯片的驗(yàn)收階段以及Navi芯片的開發(fā)中期，希望王啟尚將會(huì)繼續(xù)推進(jìn)AMD GPU的預(yù)定路線圖，保證相應(yīng)產(chǎn)品有條不紊地上市，也讓全球游戲玩家能夠用上更多性價(jià)比更好的顯卡產(chǎn)品。

王啟尚究竟能否帶領(lǐng)AMD繼續(xù)收復(fù)失地？從他以往的業(yè)績(jī)和貢獻(xiàn)來(lái)看，還是非常有可能的。相信在王啟尚與Mike Rayfield先生的通力合作下，AMD將繼續(xù)在游戲、沉浸式和GPU計(jì)算市場(chǎng)上擴(kuò)大業(yè)務(wù)，收獲更多的市場(chǎng)營(yíng)收。