明星芯片架構(gòu)師加入英特爾的原因是什么？

近日，加入英特爾已有3個(gè)月的明星芯片架構(gòu)師Jim Keller接受了外媒VentureBeat的采訪，在采訪中談及了自己加入英特爾的始末和讓其為之興奮的新角色——英特爾公司技術(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)和客戶端事業(yè)部高級(jí)副總裁兼芯片工程事業(yè)部總經(jīng)理。

人們認(rèn)為更快的芯片和摩爾定律是理所當(dāng)然的事情?？紤]到半導(dǎo)體的歷史，和已走過(guò)50年的英特爾這樣的芯片制造商的成就，這個(gè)過(guò)程似乎一直是不可避免的。但事實(shí)上，芯片技術(shù)的推進(jìn)需要艱苦的工作和聰慧的人才。這也是英特爾在今年4月宣布招募Jim Keller擔(dān)任高級(jí)副總裁的原因。他將領(lǐng)導(dǎo)公司的芯片工程研發(fā)工作，包括打造能在一套系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)對(duì)幾乎任何一項(xiàng)任務(wù)的芯片。

Keller在芯片架構(gòu)方面的成就無(wú)人能敵，他能定義一整套芯片的外觀。芯片設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，有時(shí)需要數(shù)千名工程師共同研究細(xì)節(jié)，就像設(shè)計(jì)一個(gè)3D大都市內(nèi)的人流、車(chē)流那樣繁復(fù)。Linley Group的資深芯片分析師Linley Gwennap認(rèn)為，Keller可能為英特爾沿用多年的x86架構(gòu)帶來(lái)全新的面貌，也可能在研究下一代AI人工智能芯片，或者將更多芯片集成于一套系統(tǒng)之中。對(duì)于價(jià)值4120億美元的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，這些都是大動(dòng)作。

英特爾架構(gòu)師設(shè)計(jì)的芯片正在源源不斷地從價(jià)值數(shù)十億美元的工廠中制造出來(lái)

Keller并不是人人追逐的明星，但整個(gè)行業(yè)對(duì)于他跳槽十分關(guān)注，他在芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)上有著顯赫的履歷。

他的輝煌生涯起步于DEC，1990年代在DEC Alpha處理器設(shè)計(jì)中扮演了重要角色。1998年，他加入AMD，研發(fā)了Athlon K7處理器，帶領(lǐng)K8項(xiàng)目，擊敗英特爾的64位安騰芯片，使得AMD第一次在利潤(rùn)豐厚的服務(wù)器芯片領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。

1999年互聯(lián)網(wǎng)泡沫膨脹的時(shí)候，他加入創(chuàng)業(yè)公司SiByte，后者在2000年被博通以20億美元收購(gòu)?；ヂ?lián)網(wǎng)泡沫破裂之后，這筆交易大大貶值，博通自身的飛速發(fā)展也陷入停滯。2004年，Keller轉(zhuǎn)投專注研發(fā)移動(dòng)處理器的創(chuàng)業(yè)公司P.A. Semi，擔(dān)任首席工程師，后在2008年初去了蘋(píng)果。蘋(píng)果也收購(gòu)了P.A. Semi的團(tuán)隊(duì)，繼續(xù)為iPhone開(kāi)發(fā)A系列處理器。這是史蒂夫?喬布斯擺脫依賴芯片制造商戰(zhàn)略的一部分，效果顯著，為蘋(píng)果節(jié)省了幾十億美元。

2012年，Keller預(yù)感到變革即將來(lái)臨，PC處理器的發(fā)展正在減緩。他重新加入了AMD，帶領(lǐng)開(kāi)發(fā)新的微架構(gòu)，代號(hào)“Zen”。AMD 2017年發(fā)布了第一款基于Zen的芯片，多年來(lái)第一次從英特爾那里快速攫取份額。2015年，Keller再次離開(kāi)AMD，加入特斯拉，為公司的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛工程技術(shù)。(顯然，特斯拉CEO埃隆?馬斯克厭倦了花錢(qián)買(mǎi)英偉達(dá)的AI芯片。)

而現(xiàn)在，這位著名的處理器架構(gòu)師終于加入了世界上最大的處理器制造商英特爾。以下是訪談實(shí)錄，略經(jīng)整理。

Jim Keller

提問(wèn)：有人認(rèn)為，大公司就應(yīng)該也能夠自己設(shè)計(jì)芯片，也有人認(rèn)為讓英特爾這樣的芯片廠商提供就行了，你怎么看？

Jim Keller：我在這一行待的時(shí)間夠久了，垂直整合和橫向整合都見(jiàn)過(guò)。其實(shí)，三十年河?xùn)|，三十年河西，一直都在變化。不同的時(shí)代有不同的原因。在技術(shù)變革方面，我們正處于一些轉(zhuǎn)折點(diǎn)上。移動(dòng)仍然是行業(yè)的主旋律，要低功耗。云的擴(kuò)展非常驚人。我們正處于AI革命之中，你可以看看這個(gè)領(lǐng)域有多少創(chuàng)業(yè)公司。

但有一點(diǎn)是不變的，晶圓廠真的非常難做。高端處理器的設(shè)計(jì)非常難做。將無(wú)數(shù)模塊組合成差異化的、高價(jià)值的處理器非常難做。你看看現(xiàn)在的半導(dǎo)體行業(yè)，高端還在持續(xù)增長(zhǎng)，中端在搖擺不定。有些是來(lái)自大公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，有些事自主設(shè)計(jì)的定制芯片。過(guò)去三年，這一情形發(fā)生過(guò)幾次變化，但不變的是，超級(jí)困難的問(wèn)題需要真正的專家來(lái)解決。

提問(wèn)：加入英特爾之前，你如何看待英特爾？你覺(jué)得他們需要什么？

Jim Keller：要我說(shuō)還是有點(diǎn)不一樣的。很長(zhǎng)的時(shí)間里，我只知道英特爾是一家公司，是一位競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，也是一家供應(yīng)商。我很好奇英特爾的公司文化是怎樣的。我們都知道，計(jì)算的世界正在變革。老式主機(jī)已經(jīng)消失了，然后有了迷你計(jì)算機(jī)，然后是PC、服務(wù)器?，F(xiàn)在，我們正在走上云端。云計(jì)算普及需要多久？我仍然記得IBM提出Grid的時(shí)候，他們也不知道怎么造出它或者賣(mài)掉它。那可花了20年。移動(dòng)變革正在滲入整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)?；ヂ?lián)網(wǎng)太廣闊了，AI也是差不多。要我說(shuō)，我來(lái)這里是參與下一波計(jì)算變革的。

提問(wèn)：你覺(jué)得芯片設(shè)計(jì)還有希望取得更大成就嗎？人們總是說(shuō)摩爾定律要終結(jié)了。

Jim Keller：那是當(dāng)然。我曾經(jīng)參加過(guò)一個(gè)AI會(huì)議，有人問(wèn)我：“摩爾定律是否已經(jīng)到頭？”他們列出了各種理由。我說(shuō)：“我干這行已經(jīng)35年了。摩爾定律將在5-10年內(nèi)終結(jié)的說(shuō)法始終都在?！蔽疫@輩子都不會(huì)相信這種鬼話的。我根本不擔(dān)心摩爾定律。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)的時(shí)候，如果回顧芯片歷史，看看歷史是非常有趣的。我們真的沒(méi)有預(yù)料到平面金屬的到來(lái)，但它真的解決了大問(wèn)題。銅也解決了大問(wèn)題。低K電介質(zhì)解決了大問(wèn)題。更大的12寸直徑晶圓，現(xiàn)在的晶圓廠都在封閉空間內(nèi)工作，這是超酷的。現(xiàn)在，EUV極紫外光刻也要來(lái)了，還有立體晶體管。

英特爾在很多重大的摩爾定律級(jí)別創(chuàng)新上一直都是領(lǐng)袖。人們經(jīng)常會(huì)問(wèn)：“怎么了？氣數(shù)已盡了？”我們會(huì)說(shuō)：“有上百萬(wàn)人每天都在努力工作，他們都是摩爾定律的忠實(shí)信徒。他們?cè)诩w推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，如光刻技術(shù)、化學(xué)材料、設(shè)計(jì)、封裝等等。”未來(lái)的變化還有很多。

我并不擔(dān)心摩爾定律，它會(huì)繼續(xù)前行。雖然會(huì)有一些曲折，可能要花幾年時(shí)間才能讓一切順利起來(lái)。

摩爾定律不是一帆風(fēng)順，但腳步穩(wěn)健

提問(wèn)：AI似乎開(kāi)始了新一輪的競(jìng)賽，一次全新的競(jìng)爭(zhēng)。

Jim Keller：一套算法就能迅速解決問(wèn)題，并且具有普適性，這是相當(dāng)新鮮的。這也是最誘人的地方。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何輸出復(fù)雜的信息？如何進(jìn)行計(jì)算？這是很有趣的問(wèn)題，對(duì)計(jì)算需求是非常高的。

AI的計(jì)算方式和經(jīng)典的標(biāo)量計(jì)算、矢量計(jì)算、圖形計(jì)算都不太一樣，可以說(shuō)差別很大，應(yīng)用非常廣泛。當(dāng)然，現(xiàn)在凡事必AI說(shuō)的有些天花亂墜。每當(dāng)有這樣變革的時(shí)候，尤其是從硬件到頂層軟件堆棧都在變革，就會(huì)有大量的人投身其中。很顯然，英特爾在這方面已經(jīng)投入很久了，大多數(shù)的AI仍然基于英特爾平臺(tái)。我們?cè)谲浻布矫娑既〉昧司薮蟮男阅芴嵘?。這是非常有趣的。

提問(wèn)：AI可能需要十幾年才能完全展現(xiàn)出來(lái)是吧？

Jim Keller：沒(méi)錯(cuò)，絕對(duì)是一次大的變革。你可以看到，剛剛大學(xué)畢業(yè)的人就書(shū)寫(xiě)著和四年前完全不同的語(yǔ)言。這波浪潮將席卷整個(gè)計(jì)算機(jī)世界。AI和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在很多方面是翻天覆地的科技。真的很有趣。

提問(wèn)：英特爾資源豐厚，你也見(jiàn)識(shí)過(guò)其他大企業(yè)，英特爾是最大的嗎？

Jim Keller：對(duì)，英特爾絕對(duì)有足夠的工程師，這是毫無(wú)疑問(wèn)的。這里卓越技術(shù)、注重合作的企業(yè)文化讓我覺(jué)得不可思議。我參加過(guò)很多會(huì)議，你要解決一個(gè)問(wèn)題，需要專家，然后就有50個(gè)人出現(xiàn)了，他們都很出色。這非常好玩。

提問(wèn)：他們可能會(huì)讓你當(dāng)CEO。

Jim Keller：(大笑)我表示懷疑！這里有很多其他聰明人。我在管委會(huì)中遇到的人都很優(yōu)秀，并不是有某個(gè)人特別突出。

提問(wèn)：在英特爾還有很多事可以做，全新的x86架構(gòu)似乎就是個(gè)好主意，還有AI芯片方面。你可能不會(huì)透露什么吧。

Jim Keller：我們擁有龐大、優(yōu)秀的英特爾酷睿產(chǎn)品線，在性能和頻率方面區(qū)間很大。在數(shù)據(jù)、應(yīng)用方面我認(rèn)為有很多有趣的創(chuàng)新。打造英特爾凌動(dòng)緊湊計(jì)算核心的團(tuán)隊(duì)這些年也取得了極大的進(jìn)步，我就在研究他們的成果。

戰(zhàn)略上，如何確定你需要什么、何時(shí)需要，首先是方法論的問(wèn)題，然后才是解決什么問(wèn)題。英特爾已經(jīng)在準(zhǔn)備一些非?？岬淖兓?。我們?cè)谠u(píng)估所有可能的應(yīng)用，以及什么才是客戶感興趣的，會(huì)有更多動(dòng)作到來(lái)。

提問(wèn)：我曾說(shuō)過(guò)，芯片設(shè)計(jì)的有趣之處在于，它不像設(shè)計(jì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。有時(shí)候你能夠發(fā)揮很大的主觀能動(dòng)性。

Jim Keller：芯片設(shè)計(jì)很有趣，因?yàn)槠渲幸徊糠挚雌饋?lái)就像我30年前做的工作一樣。而另一部分則大相徑庭。我做的第一個(gè)分支預(yù)測(cè)器是2KB SRAM，現(xiàn)在不知道是10MB還是100MB。這些產(chǎn)品的規(guī)模發(fā)生了根本性變化?，F(xiàn)代內(nèi)核中的晶體管數(shù)量與之前整個(gè)超級(jí)計(jì)算中心所使用的晶體管數(shù)量一樣多。規(guī)模差異太大了。

提問(wèn)：芯片目前處于什么階段？有什么比較好的類(lèi)比可以幫助人們理解嗎？

Jim Keller：我不知道。我也在尋找一個(gè)恰當(dāng)?shù)念?lèi)比。我的座右銘就是：不斷追求更大、更高、更快、更小。

英特爾最大的芯片工廠之一

提問(wèn)：作為一名架構(gòu)師，你是否位于這些抽象層金字塔的頂端？是否只有很少人做你這樣的工作，越往下人越多？

Jim Keller：我試圖去關(guān)注很多事情，我看到很多領(lǐng)域的專家了解的比我多得多。我已經(jīng)變成了多面手。一系列復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)非常深入——并不是這樣分級(jí)別的。有獨(dú)立的東西，有軟件專家、浮點(diǎn)專家、內(nèi)存架構(gòu)專家和分支預(yù)測(cè)器專家。我們隨后把某些組織、部落知識(shí)和專業(yè)技術(shù)整合起來(lái)。

我有足夠長(zhǎng)的職業(yè)生涯和很多機(jī)會(huì)，在許多領(lǐng)域是一名專家，讓我能夠與很多不同層面的人一起解決問(wèn)題。但這不是這樣分級(jí)別的。從執(zhí)行的角度來(lái)說(shuō)，有不同級(jí)別的團(tuán)隊(duì)。我們利用這些IP開(kāi)發(fā)這種客戶端部件，由一名副總裁領(lǐng)導(dǎo)一名員工做這件事。但在技術(shù)層面，你會(huì)發(fā)現(xiàn)相當(dāng)寬廣的協(xié)作環(huán)境。這種動(dòng)態(tài)非常有趣。英特爾在這方面組織的非常好。

提問(wèn)：在負(fù)責(zé)組織所有事物的過(guò)程中，是否有時(shí)候感覺(jué)到你是在設(shè)計(jì)原子彈？

Jim Keller：不知道。我通常開(kāi)玩笑說(shuō)——在Digital那時(shí)，我們定制芯片設(shè)計(jì)就像造墻。你開(kāi)始鋪磚，鋪到一半的時(shí)候發(fā)現(xiàn)需要改變底層的一塊磚。我更像一個(gè)建筑師，而不是原子彈設(shè)計(jì)師。

英特爾規(guī)模龐大，有著不同的產(chǎn)品和人才。但技術(shù)被用于如此多真實(shí)的場(chǎng)景中，這不像原子彈技術(shù)，更像幾千人努力開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)，讓世界更美好。

提問(wèn)：從外部看，我認(rèn)為我們都預(yù)計(jì)你會(huì)帶來(lái)某些戰(zhàn)略性的大動(dòng)作。

Jim Keller：我涉足很多事情，有時(shí)候回頭看的時(shí)候會(huì)想“哇，這真了不起?！钡?dāng)我做這件事情的時(shí)候，就感覺(jué)只是下一項(xiàng)要做的工作。蘋(píng)果的故事只是“讓我們盡可能做出最好的手機(jī)芯片”。在這里，我們會(huì)制造盡可能好的服務(wù)器和客戶端、開(kāi)發(fā)很棒的圖形芯片。我們正深度參與人工智能革命，有很多有趣的問(wèn)題，我們會(huì)在這個(gè)領(lǐng)域做些有趣的事情。

系統(tǒng)架構(gòu)真的是非常有趣，尤其是在英特爾。