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明星芯片架构师:摩尔定律终结论是传了35年的鬼话

2018年7月19日 18:43  CCTIME飞象网  作 者:源初

飞象网讯(源初/文)近期,英特尔明星芯片架构师Jim Keller接受了国外媒体VentureBeat的采访,访谈中英特尔公司技术、系统架构和客户端事业部高级副总裁兼芯片工程事业部总经理Jim Keller对目前广受大家关注的芯片行业发展问题发表了自己的看法。

 

提问:有人认为,大公司就应该也能够自己设计芯片,也有人认为让英特尔这样的芯片厂商提供就行了,你怎么看?

Jim Keller:我在这一行待的时间够久了,垂直整合和横向整合都见过。其实,三十年河东,三十年河西,一直都在变化。不同的时代有不同的原因。在技术变革方面,我们正处于一些转折点上。移动仍然是行业的主旋律,要低功耗。云的扩展非常惊人。我们正处于AI革命之中,你可以看看这个领域有多少创业公司。

但有一点是不变的,晶圆厂真的非常难做。高端处理器的设计非常难做。将无数模块组合成差异化的、高价值的处理器非常难做。你看看现在的半导体行业,高端还在持续增长,中端在摇摆不定。有些是来自大公司的标准产品,有些事自主设计的定制芯片。过去三年,这一情形发生过几次变化,但不变的是,超级困难的问题需要真正的专家来解决。

提问:加入英特尔之前,你如何看待英特尔?你觉得他们需要什么?

Jim Keller:要我说还是有点不一样的。很长的时间里,我只知道英特尔是一家公司,是一位竞争对手,也是一家供应商。我很好奇英特尔的公司文化是怎样的。我们都知道,计算的世界正在变革。老式主机已经消失了,然后有了迷你计算机,然后是PC、服务器。现在,我们正在走上云端。云计算普及需要多久?我仍然记得IBM提出Grid的时候,他们也不知道怎么造出它或者卖掉它。那可花了20年。移动变革正在渗入整个生态系统。互联网太广阔了,AI也是差不多。要我说,我来这里是参与下一波计算变革的。

提问:你觉得芯片设计还有希望取得更大成就吗?人们总是说摩尔定律要终结了。

Jim Keller:那是当然。我曾经参加过一个AI会议,有人问我:“摩尔定律是否已经到头?”他们列出了各种理由。我说:“我干这行已经35年了。摩尔定律将在5-10年内终结的说法始终都在。”我这辈子都不会相信这种鬼话的。我根本不担心摩尔定律。

面对这些挑战的时候,如果回顾芯片历史,看看历史是非常有趣的。我们真的没有预料到平面金属的到来,但它真的解决了大问题。铜也解决了大问题。低K电介质解决了大问题。更大的12寸直径晶圆,现在的晶圆厂都在封闭空间内工作,这是超酷的。现在,EUV极紫外光刻也要来了,还有立体晶体管。

英特尔在很多重大的摩尔定律级别创新上一直都是领袖。人们经常会问:“怎么了?气数已尽了?”我们会说:“有上百万人每天都在努力工作,他们都是摩尔定律的忠实信徒。他们在集体推动技术发展,如光刻技术、化学材料、设计、封装等等。”未来的变化还有很多。

我并不担心摩尔定律,它会继续前行。虽然会有一些曲折,可能要花几年时间才能让一切顺利起来。

摩尔定律不是一帆风顺,但脚步稳健

提问:AI似乎开始了新一轮的竞赛,一次全新的竞争。

Jim Keller:一套算法就能迅速解决问题,并且具有普适性,这是相当新鲜的。这也是最诱人的地方。神经网络如何输出复杂的信息?如何进行计算?这是很有趣的问题,对计算需求是非常高的。

AI的计算方式和经典的标量计算、矢量计算、图形计算都不太一样,可以说差别很大,应用非常广泛。当然,现在凡事必AI说的有些天花乱坠。每当有这样变革的时候,尤其是从硬件到顶层软件堆栈都在变革,就会有大量的人投身其中。很显然,英特尔在这方面已经投入很久了,大多数的AI仍然基于英特尔平台。我们在软硬件方面都取得了巨大的性能提升。这是非常有趣的。

提问:AI可能需要十几年才能完全展现出来是吧?

Jim Keller:没错,绝对是一次大的变革。你可以看到,刚刚大学毕业的人就书写着和四年前完全不同的语言。这波浪潮将席卷整个计算机世界。AI和神经网络在很多方面是翻天覆地的科技。真的很有趣。

提问:英特尔资源丰厚,你也见识过其他大企业,英特尔是最大的吗?

Jim Keller:对,英特尔绝对有足够的工程师,这是毫无疑问的。这里卓越技术、注重合作的企业文化让我觉得不可思议。我参加过很多会议,你要解决一个问题,需要专家,然后就有50个人出现了,他们都很出色。这非常好玩。

提问:他们可能会让你当CEO。

Jim Keller:(大笑)我表示怀疑!这里有很多其他聪明人。我在管委会中遇到的人都很优秀,并不是有某个人特别突出。

提问:在英特尔还有很多事可以做,全新的x86架构似乎就是个好主意,还有AI芯片方面。你可能不会透露什么吧。

Jim Keller:我们拥有庞大、优秀的英特尔酷睿产品线,在性能和频率方面区间很大。在数据、应用方面我认为有很多有趣的创新。打造英特尔凌动紧凑计算核心的团队这些年也取得了极大的进步,我就在研究他们的成果。

战略上,如何确定你需要什么、何时需要,首先是方法论的问题,然后才是解决什么问题。英特尔已经在准备一些非常酷的变化。我们在评估所有可能的应用,以及什么才是客户感兴趣的,会有更多动作到来。

提问:我曾说过,芯片设计的有趣之处在于,它不像设计汽车发动机。有时候你能够发挥很大的主观能动性。

Jim Keller:芯片设计很有趣,因为其中一部分看起来就像我30年前做的工作一样。而另一部分则大相径庭。我做的第一个分支预测器是2KB SRAM,现在不知道是10MB还是100MB。这些产品的规模发生了根本性变化。现代内核中的晶体管数量与之前整个超级计算中心所使用的晶体管数量一样多。规模差异太大了。

提问:芯片目前处于什么阶段?有什么比较好的类比可以帮助人们理解吗?

Jim Keller:我不知道。我也在寻找一个恰当的类比。我的座右铭就是:不断追求更大、更高、更快、更小。

英特尔最大的芯片工厂之一

提问:作为一名架构师,你是否位于这些抽象层金字塔的顶端?是否只有很少人做你这样的工作,越往下人越多?

Jim Keller:我试图去关注很多事情,我看到很多领域的专家了解的比我多得多。我已经变成了多面手。一系列复杂的专业知识非常深入——并不是这样分级别的。有独立的东西,有软件专家、浮点专家、内存架构专家和分支预测器专家。我们随后把某些组织、部落知识和专业技术整合起来。

我有足够长的职业生涯和很多机会,在许多领域是一名专家,让我能够与很多不同层面的人一起解决问题。但这不是这样分级别的。从执行的角度来说,有不同级别的团队。我们利用这些IP开发这种客户端部件,由一名副总裁领导一名员工做这件事。但在技术层面,你会发现相当宽广的协作环境。这种动态非常有趣。英特尔在这方面组织的非常好。

提问:在负责组织所有事物的过程中,是否有时候感觉到你是在设计原子弹?

Jim Keller:不知道。我通常开玩笑说——在Digital那时,我们定制芯片设计就像造墙。你开始铺砖,铺到一半的时候发现需要改变底层的一块砖。我更像一个建筑师,而不是原子弹设计师。

英特尔规模庞大,有着不同的产品和人才。但技术被用于如此多真实的场景中,这不像原子弹技术,更像几千人努力开发计算机,让世界更美好。

提问:从外部看,我认为我们都预计你会带来某些战略性的大动作。

Jim Keller:我涉足很多事情,有时候回头看的时候会想“哇,这真了不起。”但当我做这件事情的时候,就感觉只是下一项要做的工作。苹果的故事只是“让我们尽可能做出最好的手机芯片”。在这里,我们会制造尽可能好的服务器和客户端、开发很棒的图形芯片。我们正深度参与人工智能革命,有很多有趣的问题,我们会在这个领域做些有趣的事情。

系统架构真的是非常有趣,尤其是在英特尔。

人们认为更快的芯片和摩尔定律是理所当然的事情。考虑到半导体的历史,和已走过50年的英特尔这样的芯片制造商的成就,这个过程似乎一直是不可避免的。但事实上,芯片技术的推进需要艰苦的工作和聪慧的人才。这也是英特尔在今年4月宣布招募Jim Keller担任高级副总裁的原因。他将领导公司的芯片工程研发工作,包括打造能在一套系统内应对几乎任何一项任务的芯片。

Keller在芯片架构方面的成就无人能敌,他能定义一整套芯片的外观。芯片设计越来越复杂,有时需要数千名工程师共同研究细节,就像设计一个3D大都市内的人流、车流那样繁复。Linley Group的资深芯片分析师Linley Gwennap认为,Keller可能为英特尔沿用多年的x86架构带来全新的面貌,也可能在研究下一代AI人工智能芯片,或者将更多芯片集成于一套系统之中。对于价值4120亿美元的半导体产业来说,这些都是大动作。

英特尔架构师设计的芯片正在源源不断地从价值十亿美元的工厂中制造出来

Keller并不是人人追逐的明星,但整个行业对于他跳槽十分关注,他在芯片架构设计上有着显赫的履历。

他的辉煌生涯起步于DEC,1990年代在DEC Alpha处理器设计中扮演了重要角色。1998年,他加入AMD,研发了Athlon K7处理器,带领K8项目,击败英特尔的64位安腾芯片,使得AMD第一次在利润丰厚的服务器芯片领域站稳了脚跟。

1999年互联网泡沫膨胀的时候,他加入创业公司SiByte,后者在2000年被博通以20亿美元收购。互联网泡沫破裂之后,这笔交易大大贬值,博通自身的飞速发展也陷入停滞。2004年,Keller转投专注研发移动处理器的创业公司P.A. Semi,担任首席工程师,后在2008年初去了苹果。苹果也收购了P.A. Semi的团队,继续为iPhone开发A系列处理器。这是史蒂夫•乔布斯摆脱依赖芯片制造商战略的一部分,效果显著,为苹果节省了几十亿美元。

2012年,Keller预感到变革即将来临,PC处理器的发展正在减缓。他重新加入了AMD,带领开发新的微架构,代号“Zen”。AMD 2017年发布了第一款基于Zen的芯片,多年来第一次从英特尔那里快速攫取份额。2015年,Keller再次离开AMD,加入特斯拉,为公司的电动汽车开发自动驾驶工程技术。(显然,特斯拉CEO埃隆•马斯克厌倦了花钱买英伟达的AI芯片。)

而现在,这位著名的处理器架构师终于加入了世界上最大的处理器制造商英特尔。以下是访谈实录,略经整理。

Jim Keller,现任英特尔高级副总裁

编 辑:值班记者
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