英特爾問題錯綜複雜,Jim Keller 為扭轉局勢開出哪些藥方?

這篇也提到不少Jim Keller對Intel改革引發的地震
證實之前一個推特爆料:JK想拿gg晶片加速產品推出
另一個很重要的推動就是IP設計流程的簡化與"通用化/標準化"
(尤其要更沿用現有EDA軟體)
以配合不同產品線,同時不再只是對內部某些產品特化客製化
表面上是要對INTEL的產品驗證推出加速,但長久以來也能讓INTEL更有機會切入代工

https://technews.tw/2020/08/12/jim-keller-intel/
Jim Keller過去在蘋果、AMD、特斯拉的豐功偉業,網路上就可以查得到,不再贅述。關於他的過去,可以參考外媒 FORTUNE 這篇報導。
現在來談談他 2018 年來到英特爾後,做了些什麼事。

Jim Keller 是一個徹頭徹尾的工程師,最愛做的事就是解決問題,越棘手的問題他越有興趣。他最喜歡一層層的抽絲剝繭,找到問題的源頭,想出解決的方法,解決後就瀟灑地離開,揮揮手不帶走一片雲彩。他的職涯就像救火隊一樣,一連串的解決問題:AMD 1年(K8)、SiByte 1年、Broadcom 4年、PA Semi 4年、蘋果 4 年(A4,A5)、AMD 3.5年(K12,Zen)、特斯拉 2 年、英特爾 2 年。

以前他在蘋果與 AMD 是解決 CPU 架構的問題,現在格局更大,要解決整個公司的問題,直接把公司當成機器來看,一台問題很多的老機器。以他的資歷和地位,追求的已經不是錢而已,是一種成就感和快感,更是一種歷史定位。他給自己的使命就是,把英特爾這台機器的問題解決,這輩子也沒遺憾了。

老英特爾人眼中的 Jim Keller 就像是一股清流
從這個角度來說,Jim Keller 來到英特爾真是來對地方了,在英特爾這種情勢之下,誰能扭轉局勢,誰就能名留千古。英特爾的問題錯綜複雜,環環相扣,要找到問題的源頭都不是件容易的事。Jim Keller 來了以後,勤跑基層,連波士頓這種邊疆地區都去了很多次。他辦了很多座談會,也找來了很多主管對他做簡報。

筆者沒有在現場參加過這些座談會,但是看過線上重播。Jim Keller 穿著很隨興,常常就一件牛仔褲配一件破破的 T-shirt,聽他講話,就像跟坐在附近的資深工程師聊技術一樣,講話直接不拐彎抹角,有人提出了一些對公司的批評,他既不動怒,也不粉飾太平,反而會追根究柢一路問下去。這樣的領導人就是給基層員工一種放心踏實的感覺,對老英特爾人來說,Jim Keller 就像是一股清流,畢竟大家看多了好大喜功,空口說白話的高層,簡稱 Bozo。Bozo 就是賈伯斯(Steve Jobs)最恨的類型,這訪問值得一看再看。訪問裡賈伯斯說最好的主管,就是根本不想當主管的獨立貢獻者(individual contributor)。而 Jim Keller 就是這樣的人。

現在把英特爾面臨的問題條列出來。簡單來說,擺在眼前的問題就是,先進製程落後,主力製程塞車,CPU / Server架構遇上瓶頸,次要單位產品被迫出走台積電,公司內部後勤補給戰線拉得太長,導致計畫失敗率增加,人力吃緊導致優秀員工出走,員工出走又進一步延後解決製程問題的時程,以及改善 CPU / Server 架構的能力,整個問題又繞成了一個圓圈。

來看看 Jim Keller 給英特爾開出來的藥方是什麼?

四項改革化繁為簡,做出好產品最重要
Jim Keller 的中心思想就是,先不管那麼多,先看看客戶要什麼,然後從準時交貨給客戶開始。交貨了,信心就會增加,有了突破點,就可以繼續加碼,驅動整個正向循環。

在 Jim Keller 收集了眾多意見之後,發現計畫會延遲其中最大的原因,是 IP Team 交給產品部門的時程落後。IP Team 為什麼會落後,因為每個產品部門的晶片運作條件不一樣(溫度、電壓、製程、速度、介面),等到產品部門把規格定下來,交給 IP Team,IP Team 開始起跑,好不容易完成了 IP hardening(把 IP 從描述語言實作成電晶體的藍圖),交貨給產品部門,接下來產品部門才能開始驗證,但驗證是很花時間的一道步驟,最後很大的機率計畫就延遲了。再加上如果有好幾個產品部門需要這種 HIP(Hard IP,實作好的 IP),對 IP Team 的負擔就是雪上加霜。

Jim Keller 的第一個改革非常符合邏輯,簡單來說就是兩個重點:IP re-use(重複使用),還有在 IP 部門的開發時程和產品部門的整合時程上盡可能的重疊。他下達的新指令就是,IP Team 以後不負責硬化(hardening),由產品部門負責,但是 IP Team 要確保 IP 是可以很容易的驗證(verifiable),而且介面要很乾淨。

這樣一來產品部門可以在很早期就開始驗證,由於硬化統一由產品部門負責,所以操作條件也一致,實作起來也比較有效率。為了完成這個任務,Jim Keller 在他自己加入 5 個月後,從外面挖來了以前的子弟兵,Netspeed 的 CEO Sundari Mitra 來負責統整所有 IP 方面的業務。

第二個改革就是,讓英特爾從製程選擇的桎梏中解脫出來,從此以後,沒有一定要用英特爾製程這回事,誰好用誰,誰快用誰,誰能讓產品越快出貨用誰。為了達到這點,他也大力推行不同裸晶(die)同在一個系統單晶片(SOC)產品上,像是記憶體 / IO / AI / GPU 用台積電,核心用英特爾。

第三個改革是回到他的老本行──CPU 架構。一方面他讓 Atom 在 AI 方面擔當更大的責任。Atom 是當年英特爾為了打敗 ARM 所開發出來的低耗電核心,主要由德州奧斯汀的團隊負責開發。在他的推動之下,伺服器(Server)單位用了更多的 Atom 來設計產品. 另一方面他也花了一些時間試圖去革新英特爾傳統 CPU 的架構,目標是把 10 年的架構更新縮短到 5 年,不過這方面沒有傳出太多好消息。

第四個改革則是呼應上一篇提到的設計流程(design flow)。Jim Keller 要流程部門盡可能地用 EDA (Electronic design automation;電子設計自動化)公司提供的原始流程(barebone flow),不要疊床架屋,不要太多的包裝(wrapper),要盡可能和製程脫鉤,這樣同一個流程就可以支援不同晶圓廠的不同製程。

除了上述這些以外,就是一些比較基本的組織重整,砍掉不獲利的計畫,整合資源。比較值得一提的是他也招攬了一些外面業界不錯的人進來,包括前面提到的 Sundari Mitra,還有 Nvidia 的 VP Ashish Karandikar(不過這位老兄才來了 3 個月就嚇得逃跑了)。他也在英特爾內部提拔了很多人上來。

看到這裡你應該可以發現,Jim Keller 的基本方向就是化繁為簡。獨孤求敗有句名言,「重劍無鋒,大巧不工,40 歲前持之橫行天下。40 歲後,不滯於物,草木竹石均可為劍。」對 Jim Keller 來說,事情很簡單,就是做出好產品,其他的都是次要,他看的是一個更遠的未來。

(本文由 工程師在波特蘭 授權轉載;首圖來源:英特爾)
同一位作者談下單台積對intel影響
https://www.facebook.com/RDinPortland/?hc_ref=ARSi6sSzGwDmRga-MhJngOuhS2p-7gCbQtkOENvWHbfQ2_v1kCtOXmJhrgNYDhhlZRE&fref=nf&__tn__=kC-R

Part 3

來談談下單台積電後帶給英特爾的一些副作用.

製程卡關雖然不好, 但是對英特爾來說其實沒有真的傷到筋骨. 英特爾的本業CPU/Server幾十年打下來的江山很牢固, 尤其是Server的市佔牢牢地抓在手裡, 再加上10nm產能慢慢上來, AMD雖然急起直追, 但是要真的追上來還有一段時間. 英特爾比較大的問題是設計部門的包袱太大, 思維過於封閉僵化, 跟不上變化, 早晚有一天會遇上瓶頸. 當製程落後和設計瓶頸同時到來的那天, 城池可能就守不住了. 這也是為什麼BK要在2015年找來Murthy (除舊), 2018年再找來Raja Koduri和Jim Keller (佈新).

找Murthy來就是要來給公司震撼教育和動手術的, Murthy一上任就巡了一遍所有的山頭, 看到不配合的主管就拉下來, 然後順勢往下動刀. 不賺錢的group, 砍! 表現不好的EVP/VP/Director, 砍! 沒錢景的project, 砍! 冗員, 砍! 每砍完一刀, 就把整個單位直接收編歸他管轄, 砍到後來甚至連製程部門都收服了. 新官上任還真有一點新氣象的感覺. 不過什麼事做過頭了總會出問題, Murthy忘了動手術是要用手術刀, 不是用菜刀的. 把腫瘤跟肥肉切掉, 不能順便把身體裡面捅出一堆洞來. 2015年砍了12000名員工就是一個很失敗的裁員行動, 裁掉了很多好員工, 從此士氣大落.

其實之所以找Murthy來動刀, 就是因為除了製程部門外, 設計部門也需要好好的整頓一下.

英特爾的設計部門就像一台載了沉重包袱的牛車, 慢慢的往前走, 越走包袱越多, 偶爾有人提出丟掉一些包袱, 但是聲音馬上就被壓下去, 沒有主事者敢承擔把一些包袱丟掉的風險, 反正一路走來都是這樣過來了, 大鍋飯吃得好好的, 何必沒事找事.

先不提IP/Library設計, 就舉Design Flow的例子. 英特爾CPU的底層電路的實作精神就是手刻電路. 在關鍵的block裡, 每一條data path, 每一個cell, 每一條net都要很精準的控制, 務必要把所有多餘的一絲絲的delay都榨出來, 然後每一代靠著製程的進步來把CPU整體速度往上擠一點. 然而業界的EDA Tool一直在進步, 自動化能夠達到的效能已經慢慢追上手刻. 英特爾也用這些Tool, 但在使用上的哲學就是, 不管工具有多少新功能, 就只拿其中一部分來實現英特爾現有的客製化Flow裡的功能, 其實這無可厚非, 畢竟最關鍵的部分必須很小心的做好. 但是絕大部分的block, 都不需要這樣的設計, 如果Flow是圍繞著手刻的哲學疊上去的, 就會對大部分的block造成負擔.

這樣的負擔英特爾有辦法靠大量的DA (design automation)人力吃下來, 再靠S提供的服務(畢竟英特爾是S的衣食父母)來讓Flow繼續運作下去, 但是整體來說就是處在一種危險的平衡下. 再加上英特爾山頭越來越多, 所謂天下Flow, 合久必分, 分久必合. 每幾年就有人提議把所有的Flow都併到中央單位, 但是久了以後各山頭又嫌中央Flow不好用, 自己偷偷搞起內部Flow. 久而久之, 英特爾的Flow就變成一隻龐然巨獸, 想改都不知道從何改起.

在B(手機/平板SOC)時期, 英特爾力圖振作, 搞了一個算是和業界有接軌的Flow, 整個設計理念也比照業界SOC. 但是公司史上所有只要不是正統CPU的project, 夭折率都很高, B也不例外, 在2016宣告放棄.

笨重的牛車繼續蹣跚地向前行, 走到了分叉路, 14nm產能不夠, 各山頭要出走台積電的時候.

當時還存在的通訊部門說, 數據機兩年後要下單台積電然後交貨給某手機公司, 你讓我開牛車一定到不了, 給我一支重騎兵. 中央Flow team哪敢說不好, 立馬分兵引進S給小公司專用的輕量級flow, 然後把一些英特爾特有的東西加上去, 通訊部門帶了糧草就上路了. 但內部Flow從此一分為二: 給英特爾製程專用的flow, 還有給台積電製程專用的flow. Flow team的人力有變多嗎? 有沒有聽過一個笑話, 老闆請你用50% bandwidth做A, 50% bandwidth做B, 最後就是200% bandwidth做AB.

Server的IP部門說我要給某網路公司做一個樣品, 一年半後交貨, 我也不要坐牛車, 給我一支輕騎兵就好, 但是有一部分我想試試C, 因為有一些外面招來的員工說C才是業界流行的. Flow team想想上面大老闆正在強調要擁抱變化, 公司又在推行dual source (C/S並存), 上面都交代了那就搞吧, 所以Flow正式二分為四, 但是Flow team的人力有變多嗎? 你知道的.

重騎兵和輕騎兵都各自出征了, 然後都被殲滅了 (project被取消了).

打了敗仗, 結果是什麼? 幾年的人力經費打水漂, 後勤支援體系(memory, IO, library)不堪負荷, Flow team的DA苦不堪言. S不棄不離了那麼多年, 換來了dual source的結局, 滿肚子委屈.

這只是改用台積電之後帶來的其中一個副作用, IP和Library就更不用說了. 晶片設計產品的規劃都是三五年以上, 大軍未動, 糧草先行. 假設三年後要出貨, 那所有的東西都要在預定的時間到位, 產能要先預訂好, IP/Library開發要提早準備, 人力要找齊, Flow要先定下來. 以下為假設情況, 如果你告訴project負責人, 三年後那顆IC你用台積電 7nm出貨, 五年後那顆有可能英特爾7nm, 也可能台積電5nm, 也可能兩個都用. project負責人只好根據每一種情況做準備, 排列組合之後有多少可能? Gantt chart大概好幾頁都畫不下. 英特爾長期以來的成功就在於專注, 一手抓製程, 一手抓設計, 照自己的步調慢慢走, 就算設計部門過於保守, 也還應付的來. 現在演變成多頭馬車的快攻, 但是設計思維又沒有跟上外界, 很多時候就力不從心.

用台積電在現階段是一個必須, 但是50年老店英特爾還沒有做好心理準備. 曾經有一個人看出了這個問題, 一個最擅長扭轉局勢, 戰無不勝的大將之材. 可惜Jim Keller來了, Jim Keller又走了.
有理想是很不錯啦,問題是Intel高層那些阿三扯後腿的可能性很大。
不知道英特爾這一波會撐多久
AMD趁勢而起
Nightmareseal wrote:
同一位作者談下單台積對intel影響
https://www.facebook.com/RDinPortland/?hc_ref=ARSi6sSzGwDmRga-MhJngOuhS2p-7gCbQtkOENvWHbfQ2_v1kCtOXmJhrgNYDhhlZRE&fref=nf&__tn__=kC-R

Part 3

來談談下單台積電後帶給英特爾的一些副作用.


健人就是腳勤
Nightmareseal wrote:
同一位作者談下單台積(恕刪)


感謝分享,他可以算是我蠻佩服的人
不會倚老賣老,親力親為,喜歡挑戰救了不少公司比起賈伯斯我更喜歡他,若有出傳紀我肯定會買,雖然我比較喜歡愛用intel,但也樂見AMD給intel一個教訓畢境不長進又賣那麼貴,AMD上來後像是超越I7等級CPU的筆電都變比較親民了,良性競爭是件好事,再次感謝分享文章,原本看到中央處理器版變成某幾個人特定發一些攻擊文章真的不太想再點進來了…幸好有看到這一則。感謝。
Nightmareseal wrote:
這篇也提到不少Jim(恕刪)

我覺得他根本就像是外星人派來指點地球人的
但凡經過他指點的公司,接下來都會一飛衝天
Jim Keller每次做完階段性任務,就會直接帥氣離開
完全是個只享受挑戰過程,不享受甜美果實的拉風男人
傳奇人物先致敬!
這是企業醫生吧
回看2020這篇文章, 可以看到相較於Bob Swan把Jim Keller氣走, Intel 在Pat Gelsiner回鍋後對於Jim Jeller 的4項建議都採用了, 果然工程人的話還是得要工程人才聽得懂

Nightmareseal wrote:
Jim Keller 的第一個改革非常符合邏輯,簡單來說就是兩個重點:IP re-use(重複使用),還有在 IP 部門的開發時程和產品部門的整合時程上盡可能的重疊。他下達的新指令就是,IP Team 以後不負責硬化(hardening),由產品部門負責,但是 IP Team 要確保 IP 是可以很容易的驗證(verifiable),而且介面要很乾淨。

這樣一來產品部門可以在很早期就開始驗證,由於硬化統一由產品部門負責,所以操作條件也一致,實作起來也比較有效率。為了完成這個任務,Jim Keller 在他自己加入 5 個月後,從外面挖來了以前的子弟兵,Netspeed 的 CEO Sundari Mitra 來負責統整所有 IP 方面的業務。

例如P-core的架構由Sea of Fubs改為Sea of Cells, 單一基礎架構訂定後由產品部門規畫多樣產品, 例如Lunar lake 上的Lion cove沒有SMT, 但有需要的話可以加上SMT電路

Nightmareseal wrote:
第二個改革就是,讓英特爾從製程選擇的桎梏中解脫出來,從此以後,沒有一定要用英特爾製程這回事,誰好用誰,誰快用誰,誰能讓產品越快出貨用誰。為了達到這點,他也大力推行不同裸晶(die)同在一個系統單晶片(SOC)產品上,像是記憶體 / IO / AI / GPU 用台積電,核心用英特爾。

目前Lunar lake 已經採用N3B.
從Jim Keller因為Bob Swan不肯採用台積電製作而離開來回推, 他當時規劃架構的12-14代消費型處理器以及伺服器端的Sapphire rapids/ Emerald Rapids是打算採用N7以及N5製程的.

Nightmareseal wrote:
第三個改革是回到他的老本行──CPU 架構。一方面他讓 Atom 在 AI 方面擔當更大的責任。Atom 是當年英特爾為了打敗 ARM 所開發出來的低耗電核心,主要由德州奧斯汀的團隊負責開發。在他的推動之下,伺服器(Server)單位用了更多的 Atom 來設計產品. 另一方面他也花了一些時間試圖去革新英特爾傳統 CPU 的架構,目標是把 10 年的架構更新縮短到 5 年,不過這方面沒有傳出太多好消息。

所以最終看到了全E-core無SMT的 Xeon 6 Sierra forest. 另外Jim Keller在AMD推的K12 ARM 反而變成可惜沒如果了

Nightmareseal wrote:
第四個改革則是呼應上一篇提到的設計流程(design flow)。Jim Keller 要流程部門盡可能地用 EDA (Electronic design automation;電子設計自動化)公司提供的原始流程(barebone flow),不要疊床架屋,不要太多的包裝(wrapper),要盡可能和製程脫鉤,這樣同一個流程就可以支援不同晶圓廠的不同製程

Sea of cells讓製造可以和製程脫勾, Arrow lake或許會採雙製程TSMC N3B & Intel 20A
chanp
Arrow lake會採啥製程要看用EUV intel 3的Xeon 6實際狀況能不能順利往下更新工藝
stephenchenwwc
Arrow lake 應該是下單給 GG, 可能有部分型號是 intel 自產, 要用也是 intel 18A 才稍稍可看. 但主板晶片組應是 i社自產, 這個扣分...
謝謝這麼精彩的文章,讓人知道很多
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