Jim Keller離職背后 折射出英特爾哪些潛在疑問(wèn)

這兩天很多人在吃某公司高層內斗的瓜不亦樂(lè )乎之余，紛紛表示RISCV似乎是最大的受益者，筆者認為相比于前途難料的RISCV陣營(yíng)，英特爾倒是應該為此竊喜。畢竟作為最希望進(jìn)軍服務(wù)器處理器市場(chǎng)的中國用戶(hù)陣營(yíng)，如果真的缺乏足夠生態(tài)支持，對英特爾核心業(yè)務(wù)的威脅會(huì )降低很多。當然值得英特爾開(kāi)心的事情并不僅僅是競爭對手的內耗，還有英特爾一季度營(yíng)收逼近200億美元，全年銷(xiāo)售額破800大有希望。

不過(guò)就在今天忽然傳出傳奇設計師Jim Keller的離職，讓很多人開(kāi)始琢磨到底英特爾背后又有哪些不為人知的問(wèn)題所在呢？

芯片設計的傳奇大神

半導體芯片設計是低調大神盛行的行業(yè)，除了那些創(chuàng )立了自己架構或者定律的旗幟性人物外，諸多業(yè)內大神并不喜歡出名而業(yè)界似乎也很少愿意去造神。不過(guò)隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的深入，芯片設計也需要傳奇大神來(lái)讓諸多粉絲膜拜，而今天我們故事的主角Jim Keller算得上諸多粉絲眼中當之無(wú)愧的芯片設計大神。

Jim Keller的職業(yè)生涯歷程

上圖是一張Semiwiki網(wǎng)站總結了Jim Keller的職業(yè)生涯，匯總了他20多年來(lái)的一些職業(yè)履歷，也許這看不出他的傳奇性，還是文字更容易表達，1998年之前，Jim Keller在Digital公司參與了Alpha 21164及Alpha 21264的開(kāi)發(fā)，這是世界上最快的處理器。1998年進(jìn)入AMD公司，參與并領(lǐng)導了K7、K8架構的研發(fā)；后Jim Keller在Sibyte公司參與了MIPS架構處理器的開(kāi)發(fā)，實(shí)現了1Gbit/s的網(wǎng)絡(luò )接口。Sibyte被博通收購之后，Jim Keller也進(jìn)入了博通公司，后來(lái)離職后又參與創(chuàng )立PA Semi創(chuàng )立，最終被蘋(píng)果收購，參與了蘋(píng)果A4、A5處理器的研發(fā)，這也是蘋(píng)果A系處理器的起點(diǎn)。2012年，Jim Keller重新回到了AMD公司，開(kāi)始參與Zen架構處理器研發(fā)，一直持續到2016年。2016年Jim Keller離開(kāi)了AMD之后被特斯拉招募，幫助開(kāi)發(fā)特斯拉自己的車(chē)載計算平臺，就是那個(gè)被馬斯克稱(chēng)為世界最強、遠勝GPU的AI芯片。2018年加入英特爾，Jim Keller成為負責硅工程部門(mén)(Silicon Engineering Group)的公司高級副總裁。Jim Keller從業(yè)20多年來(lái)，先后參與了Alpha、MIPS、X86、AI及ARM等不同指令集的芯片研發(fā)，可以說(shuō)把主流指令集都摸了一遍了。

Jim Keller有多紅？作為引領(lǐng)半導體發(fā)展數十年，貢獻產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破無(wú)數的英特爾都愿意配合網(wǎng)絡(luò )上對Jim Keller的推崇，更是將未來(lái)架構開(kāi)發(fā)這樣的重任委托給新加盟者，對英特爾來(lái)說(shuō)，芯片設計方面可是很少推崇外來(lái)和尚會(huì )念經(jīng)這一理念的。因此，僅僅兩年時(shí)間就再次因個(gè)人原因離職，讓很多人不得不猜測英特爾到底有哪些問(wèn)題，使得這樣一位大神級設計傳奇都不得不離去呢？

顛覆自己設計的挑戰

對Jim Keller來(lái)說(shuō)，加入英特爾最大的任務(wù)很簡(jiǎn)單，設計一款新的架構來(lái)超越自己一手打造的Zen架構。作為昔日一直陪跑的AMD，就是靠著(zhù)Zen架構的創(chuàng )新優(yōu)勢開(kāi)始在性能方面逆襲英特爾，加上英特爾在制程工藝方面研發(fā)不順，以至于在最新的桌面處理器性能天梯圖上AMD形成了壓制性?xún)?yōu)勢，讓很多粉絲感慨，昔日的牙膏廠(chǎng)是不是真的擠不動(dòng)了。

2020年5月處理器天梯頂端部分

因此，2018年留給Jim Keller的是個(gè)非常嚴峻的挑戰，這也是很多粉絲認為只有他才能完成的挑戰。雖然可能在英特爾他面對和領(lǐng)導的是一個(gè)前所未有的龐大技術(shù)隊伍，但同樣尷尬的是，他這次似乎無(wú)法真正站在完全顛覆的角度去設計全新的架構。翻閱Jim Keller幾次封神之作，K8系列幾乎是完全不需要考慮之前架構的設計，蘋(píng)果開(kāi)發(fā)自己的A4和A5之前都是借用三星的各種專(zhuān)利定制的芯片，等于給Jim Keller一個(gè)幾乎從零開(kāi)始的舞臺。而AMD的Zen同樣是一個(gè)不需要也沒(méi)法考慮太多過(guò)去的開(kāi)發(fā)項目。至于在特斯拉，馬斯克提出的任務(wù)技術(shù)要做一顆前所未有的大芯片。但是在英特爾……

其實(shí)，很早以前就有人對筆者說(shuō)過(guò)，英特爾的強大從來(lái)不是只依靠芯片設計能力，更多是依靠強大的工藝實(shí)力和卓越的生態(tài)鏈構建及掌控能力，當然還有杰出的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)策略。這就意味著(zhù)對很多芯片來(lái)說(shuō)最關(guān)鍵的設計反倒是英特爾產(chǎn)品設計中一個(gè)主要環(huán)節。而另一個(gè)問(wèn)題則是，為英特爾設計全新架構所需要考慮的不僅僅是芯片設計層面問(wèn)題，還有龐大的軟件生態(tài)如何去適應以及前后兼容。加上英特爾現在突出了端到端的解決方案策略，那么同一代架構可能需要滿(mǎn)足上到最頂級服務(wù)器處理需求，下到移動(dòng)終端節點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)設備需求，這種龐大的需求對任何設計師來(lái)說(shuō)都是極為苛刻的挑戰。

牛頓說(shuō)他是站在巨人肩膀上成功的，對當代的諸多傳奇而言，無(wú)不是基于前人的成果進(jìn)一步創(chuàng )新。但對現在這個(gè)時(shí)間為英特爾開(kāi)創(chuàng )全新架構的設計師來(lái)說(shuō)，巨人的肩膀有時(shí)候是座可能無(wú)法征服的山峰，你要在巨人肩膀上創(chuàng )新，先要能站到巨人的肩膀。即使傳奇如Jim Keller，需要在如此復雜的產(chǎn)品環(huán)境下施展自己的魔力，創(chuàng )造劃時(shí)代的架構，這種挑戰是前所未有的。

當AI開(kāi)啟了處理器設計重回ASIC的大潮，最早開(kāi)始挑戰ASIC的CPU，可能會(huì )是最后一個(gè)依然站在AI ASIC對面的高性能處理器，這是Jim Keller在技術(shù)方面另一個(gè)巨大的挑戰。而按英特爾兩年間的tik-tok節奏，Jim Keller離職前發(fā)布的新的 Lakefield 混合處理器并不會(huì )有太多他的理念融入，其中他參與設計的低功耗Tremont處理器可能更多的會(huì )借助他對低功耗方面的經(jīng)驗。

因此，從某種角度上，Jim Keller離職不僅意味著(zhù)英特爾全新劃時(shí)代架構設計計劃受阻，而且對Jim Keller個(gè)人來(lái)說(shuō)，也是對超越自己之前設計挑戰的失敗，可能這是讓這位大神級設計師沮喪的主要原因吧?；蛘咭苍S對Jim Keller來(lái)說(shuō)，從頭開(kāi)始做全新設計是更能發(fā)揮其特長(cháng)的舞臺。

英特爾光鮮背后的隱憂(yōu)

一個(gè)問(wèn)題留給大家思考，Jim Keller主持開(kāi)發(fā)的Zen架構體現出的強悍性能，究竟是架構成就更多還是工藝成就更多，還是個(gè)無(wú)法厘清的問(wèn)題。在AMD沒(méi)有選擇牽手臺積電最先進(jìn)工藝之前，AMD在桌面處理器的性能天梯上從沒(méi)有過(guò)這么大的優(yōu)勢，在上面那張天梯圖上沒(méi)有體現出來(lái)的是，英特爾的產(chǎn)品是14nm++工藝，而AMD則是上到了7nm。依靠超微縮技術(shù)英特爾密度上幾乎等同于TSMC的10nm，但是兩代工藝領(lǐng)先的優(yōu)勢加成還是無(wú)法撼動(dòng)的。

對英特爾來(lái)說(shuō)，雖然自己的營(yíng)收在這個(gè)季度再創(chuàng )新高，但昔日的小跟班似乎重新煥發(fā)了2005年雙核時(shí)代的活力，Zen系列架構加上TSMC的先進(jìn)工藝，不僅從性能上完成了超越，從市場(chǎng)份額方面，在英特爾最看重的服務(wù)器市場(chǎng)，短短兩年內，AMD服務(wù)器市場(chǎng)份額從1%猛增到8%。得益于第二代Epyc Rome處理器的強勢出現，AMD在2019年的服務(wù)器份額幾乎翻了一番，從5%增至8%，并有望在接下來(lái)的幾個(gè)月內繼續增長(cháng)。如果說(shuō)PC市場(chǎng)現狀是幾乎停滯不前，那么服務(wù)器市場(chǎng)作為英特爾最關(guān)鍵的現金大戶(hù)，日防夜防家賊難防，堵死了IBM的反撲，鎮壓了ARM陣營(yíng)的蠢蠢欲動(dòng)，本希望AMD跟自己一起壯大X86的服務(wù)器生態(tài)，但沒(méi)想到自己可能被AMD來(lái)一波強勢偷家。這次Jim Keller的離職，革命性架構短期內無(wú)法問(wèn)世，這會(huì )讓那些寄望Jim Keller帶來(lái)全新架構幫英特爾打個(gè)翻身仗的客戶(hù)們如何抉擇？

AMD服務(wù)器端市場(chǎng)份額變化圖

第二個(gè)問(wèn)題其實(shí)已經(jīng)是明面上的麻煩了，那就是工藝問(wèn)題，10nm遲遲沒(méi)有大規模量產(chǎn)，而競爭對手靠著(zhù)代工廠(chǎng)已經(jīng)準備布局5nm了。雖然據說(shuō)Jim Keller參與了10nm的研發(fā)，但他不是工藝達人，很難指望他帶來(lái)實(shí)質(zhì)上的提升，更多的還是要靠現有團隊的成果。不管如何，這兩年里，英特爾先是在工藝方面推出了超微縮技術(shù)，將密度進(jìn)一步提升，在封裝方面采用更多3D封裝繼續加大密度，但兩代工藝的差距對于一直在工藝上領(lǐng)先AMD起碼一代的英特爾來(lái)說(shuō)，暴露出來(lái)的設計和性能問(wèn)題已經(jīng)無(wú)法回避了，如果2021年自己的7nm無(wú)法順利量產(chǎn)，那么留給AMD的成長(cháng)空間就更大了。畢竟相比于ARM系要自己搭建服務(wù)器生態(tài)，AMD的替代難度要小得多。

第三個(gè)問(wèn)題是尷尬的應對策略。英特爾對AMD究竟是什么態(tài)度，這是過(guò)去十年里最奇妙的話(huà)題，在AMD最艱難的時(shí)刻，靠著(zhù)英特爾的援助挺過(guò)難關(guān)，即使AMD開(kāi)始蠶食英特爾的市場(chǎng)，英特爾似乎也很難重拳出擊像15年前一樣錘散AMD，因為現在X86生態(tài)面對的ARM甚至未來(lái)可能的RISCV生態(tài)挑戰越來(lái)越嚴峻，如果沒(méi)有AMD攜手共建，就算自己拿下AMD的市場(chǎng)份額，x86生態(tài)的垮掉恐怕讓英特爾失去的遠比得到的多。

當然上面幾個(gè)問(wèn)題中，英特爾并非只有內憂(yōu)外患，畢竟一季度暴漲的業(yè)績(jì)帶來(lái)足夠的利潤支持研發(fā)，而軟件和生態(tài)的價(jià)值不僅讓英特爾收入大漲，凈利潤率更是高達30%以上。更重要的是，英特爾本就龐大的設計團隊并不是沒(méi)有能力對現有架構進(jìn)行更好的升級，只是可能達不到很多人對Jim Keller那種革命性架構設計的期望罷了。

在工藝方面，英特爾并非因為自身原因從領(lǐng)先到落后，而是據說(shuō)因為嘗試在后端工藝用鈷和釕(Ru)代替傳統的銅，始終無(wú)法解決部分問(wèn)題而導致工藝遲遲沒(méi)有突破，而臺積電和三星選擇的銅合金似乎穩妥但未來(lái)可能會(huì )遇到如多年前gate first和gate last之爭一樣。畢竟過(guò)去的經(jīng)驗讓很多人相信英特爾選擇的工藝材料之路是正確的，那么如果這次依然是正確的，未來(lái)英特爾依然有工藝實(shí)現反超的極大可能。

另一個(gè)方面，當軟件和生態(tài)的價(jià)值與選擇重要性與硬件性能逐漸持平，英特爾在這方面多年砸重金投入培育的優(yōu)勢會(huì )日益明顯，即使是AMD在處理器性能上理論上更強，但在實(shí)際應用表現上似乎體現不出理論上那么強大的領(lǐng)先優(yōu)勢，原因嗎？英特爾的軟件優(yōu)化和系統優(yōu)化要好得多。軟件和生態(tài)的突出優(yōu)勢，這也是英特爾收入節節攀升最重要的原因，更可怕的是英特爾有創(chuàng )造新市場(chǎng)需求的能力，無(wú)論是AI計算架構還是FPGA架構，都是應對未來(lái)AI時(shí)代最重要的武器，而這些放眼全球只有英特爾是全部都有的。從某種角度講，在應用方面，AMD能夠做好跟隨英特爾創(chuàng )新的角度就已經(jīng)可以活得很好了。

說(shuō)了這么多，英特爾的敵人不是AMD，但AMD這些年在Lisa Su的治理下似乎重現當年雙核初年那種對英特爾咄咄逼人的攻擊性?，F在Intel和NVIDIA兩家似乎都樂(lè )見(jiàn)AMD的日漸強大，這種和諧的競爭關(guān)系似乎才是半導體圈最值得玩味的話(huà)題。

北京時(shí)間2020年6月12日 22：40分部分股價(jià)表

最后的最后，Jim Keller離職消息傳出之后，股市的反應是最直接和真實(shí)的，在開(kāi)盤(pán)科技和半導體股票幾乎全體一路大漲格局下，英特爾那一抹紅色似乎顯得格外顯著(zhù)……