👨🏿‍🚒 🍁 🕤 为什么英特尔押注吉姆·凯勒（Jim Keller）才华横溢的芯片开发？ 🐲 😃 👩🏻‍🏭

我提请哈勃（Habr）公众注意，吉姆·凯勒（Jim Keller）在2020年5月18日出版的《财富》杂志采访中的翻译（缩写）。凯勒是微处理器电子开发商中的传奇人物。

无需过多讨论技术细节，采访作者将凯勒称为杰出人物和才华横溢的工程师，并为读者提供了从内部观察微处理器系统设计“厨房”的机会。

凯勒在2019年6月的英特尔Silicon100私人活动上发表了有关摩尔定律的演讲。

吉姆·凯勒（Jim Keller）在IT行业之外鲜为人知，但对于同修而言，他像建筑界的弗兰克·劳埃德·赖特（Frank Lloyd Wright）或篮球界的菲尔·杰克逊（Phil Jackson）一样具有传奇色彩。

凯勒（Keller）的职业生涯始于80年代的DEC，此后在每一项新工作中都获得了成功。他的发展帮助AMD从局外人变成了受人尊敬的竞争对手。谁创造了能够识别红色交通信号灯和STOP标志的Tesla自动驾驶微处理器？也是凯勒。

从iPhone和Google云服务器到XboX游戏机，他的最佳实践无处不在。在他的一生中，他很幸运能够在IT界的传奇人物如史蒂夫·乔布斯，埃隆·马斯克和AMD联合创始人杰里·桑德斯的领导下工作。

AMD前首席技术官弗雷德·韦伯（Fred Weber）开玩笑地将凯勒和同名电影的主人公阿甘（Forrest Gump）进行了比较。 “他总是发现自己陷入了很多有趣的事件中，并对其产生决定性的影响。” 2018年4月，凯勒·福雷斯特（Keller-Forrest）再次“竞选”。他离开了特斯拉，搬到了英特尔，这是芯片开发行业中的重量级公司，他一直看起来像竞争对手。

凯勒在职业生涯中发现与教育过程有很多相似之处。他将劳动路径的所有阶段分为两类：在某个地方，他本人学习过课程，在某个地方，他向其他人授课了。

凯勒说：“我有机会在多家公司工作，而且我相信每家公司都学到了很多有用的东西。” “当我开始在苹果公司然后在特斯拉工作时，我不知道要改变他们。相反，我希望他们改变我。他们的工作风格是独一无二的。”

现在，英特尔是需要凯勒课程的人之一。作为第一位技术，系统架构和客户服务副总裁，凯勒领导着约1万名员工，负责英特尔半导体的开发。他的工作成果将表明，在一系列痛苦的挫折中，其市场份额和利润正在稳步下降的英特尔能否在当前一代的软件和硬件开发商眼中恢复其领先地位和声誉。

英特尔平台开发小组主管Sailesh Kottapalli是一位在该公司拥有25年经验的资深人士，他谈到了凯勒。“吉姆绝对是我们公司在转型中所需要的人。“我从未见过具有如此丰富经验和发展本能的专家。”

根据对30多个前同事和竞争对手的调查，《财富》对凯勒进行了集体描述，其中吉姆（Jim）表现为高迪氏结的专业解耦器，其职业道路贯穿了计算机行业发展的最近三十年的主要里程碑。

从英特尔内部到陷入困境的英特尔

在微处理器领域，设计至关重要，因为计算机技术的这一领域正在不断发展。电子组件的平移微型化法则由英特尔共同创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）于1965年首次制定，体现在硅基板上晶体管数量的稳步增长中。例如，安装在iPhone中的最新Apple A13 Bionic芯片大小为10美分，具有超过85亿个晶体管。因此，微处理器的功能和生产率越来越高，其应用范围不断扩大，从移动设备和汽车到照明设备和花园灌溉系统。

芯片的开发和制造过程受摩尔定律的约束，类似于办公大楼中新楼层的上层建筑。有时会在附近开辟新的建筑地块，但目前尚不清楚在那建造什么以及要实施哪些改进。

为了保持微处理器的性能，像Keller这样的系统架构师必须紧跟行业的最新发展，并跟踪并预期最终用户需求的变化。
这种情况甚至更加复杂，因为有时发布具有新设计的芯片所必需的生产技术太迟了。

在过去的十年中，这个复杂系统中的几个因素尚未得到英特尔的青睐。总的来说，该公司表现不错-2019年的净利润为210亿美元，收入为720亿美元，这是不言而喻的，但增长速度正在放缓，市场份额正在逐渐下降。许多关键产品进入市场较晚。英特尔所依赖的某些概念，使平板电脑和5G移动设备的芯片非核心领域付出了高昂的代价，导致市场失灵。同时，AMD和Nvidia在IT行业中用于大型云数据中心的增长最快，利润最高的芯片领域中领先于英特尔。

对于公司来说，最困难的打击可能是对人工智能技术开发商Nervana的无理收购。在2019年12月从Habana Labs收购了类似的初创公司之后，英特尔关闭了Habana Labs的Nervana芯片生产线，从而承认失败。

英特尔没有发挥公司的企业文化作用。人们认为，该行业的大量领导地位导致形成了过度的官僚管理体系，其特征是决策迟缓，互动性差以及希望通过将所有新发展``塞入''下一个芯片来同时实现``一切''的愿望。

该公司迫切需要更改优先级，并对开发流程进行更有效的管理。吉姆·凯勒（Jim Keller）的选择并非偶然。在微处理器开发行业中，他知道如何找到解决其他问题的新方法。

数字教育

对于当今以斯坦福大学，麻省理工学院和哈佛大学毕业生为主导的IT行业，凯勒的故事是例外而不是规则。吉姆的童年时代是战后，他住在费城郊区，直到4年级由于阅读困难而无法精通阅读。他的父母-他的父亲在通用电气（General Electric）的航空航天部门担任机械工程师，母亲是家庭主妇-鼓励他的好奇心而没有不屈不挠的毅力。

高中毕业后，凯勒进入宾夕法尼亚州立大学之一（他回忆说，麻省理工学院对他来说似乎是一个过分困难的选择）。他坚信自己想做一些与科学有关的事情，但同时要赚很多钱。通过按专业对毕业生的薪水进行评估，他发现，基础学科比其他学科（物理和生物学）对他更感兴趣的职业在列表的后半部分。电子产品是最重要的，所以凯勒选择了它（但是，哲学成为了第二专业）。凯勒在大学的导师还管理着一个半导体实验室，从第一年开始，吉姆就有机会沉浸在这一领域。

完成学业后，在这里到那里工作了一段时间，凯勒在DEC（当时的领先技术公司之一）找到了一份工作。在80年代初期，当快速发展的计算机行业几乎席卷了波士顿附近的所有免费办公室物业时，凯勒的第一份工作之一就是将一家前超级市场改建成办公室。

与许多竞争对手不同，DEC本身从事芯片的开发，并且不求助于第三方组织的服务。因此，凯勒从一开始就熟悉了创建微处理器产品的所有阶段，从设计，生产到市场营销。他特别研究了电子板的布线技术，为创建合适的计算机辅助设计软件做出了贡献。由于自我教育和实践，很可能是这个领域成为他的第一个“码头”。用他自己的话说：“我必须掌握的东西清单很多。”

DEC最令人印象深刻的产品之一是Alpha系列芯片。这些微处理器用于为华尔街交易所，航空航天专家，天气预报设计的专业工作站，总之，它们的机器要比普通个人计算机高出一步。

微处理器数字Alpha 21264（1996）。

正如他们所说，在他们的利基市场中，Alpha处理器跃居首位。作为全球最快的微处理器，几款芯片已在吉尼斯世界纪录中占有一席之地。凯勒（Keller）与Alpha 21264索引共同领导了该芯片的设计，其中某些索引的工作频率为1 GHz，这在当时是不可想象的。

但是，尽管有其产品的全部功能，但到90年代中期，DEC在商业计划中已大失所望。她无法预料，计算机行业将使个人计算机的生产率飞跃，从而使工作站无人认领。

凯勒回忆说：“当时，我们生产世界上最快的计算机，但与此同时，我们退出了游戏。”从这种情况下，他为自己吸取了人生教训：“如果您不按照市场的期望做事，那么做得好不好。”

最后，凯勒（Keller）意识到，与阿尔法（Alpha）决战是它的竞争对手之一-英特尔。真的是这样曾经，向Keller展示了刚在市场上出现的Pentium Pro处理器内部设备的照片。在他看来，英特尔取得了重大突破，他并没有与同事分享这一突破。早期基于Intel x86的处理器将源代码转换为过于复杂的指令。而且Pentium Pro可以使用非常简单的命令将程序快速转换为机器代码。早于预期，英特尔实际上取消了Alpha的主要优势（RISC处理器体系结构-大约Transl。）。

意识到这一事实后，凯勒（Keller）在DEC工作了14年之后，便利用既有的联系优势，转而在竞争英特尔x86处理器的公司AMD工作。这一时期将是他职业生涯中最长的工作时间。

局外人的突破

当时，AMD具有超凡魅力的联合创始人杰里·桑德斯（Jerry Sanders）掌管着AMD。但是，桑德斯的企业家才能显然不足以在市场上与英特尔抗衡。凯勒（Keller）用代号为K8的芯片扭转了局面。

对于Keller来说，很明显，随着处理器处理能力的提高，来自其他计算机组件（例如RAM和磁盘存储系统）的数据传输通道成为阻碍生产力进一步提高的瓶颈。

他还了解到，随着电子组件的减少，可以将以前焊接的存储控制器和磁盘子系统集成在单个微处理器基板上。他提出了另一个简单但成功的想法：您可以在一个硅晶片上放置两个处理器，从而显着提高内存的工作效率。

在K8中实施的这些以及其他新解决方案将使该处理器非常适合在个人计算机领域和不断增长的业务解决方案领域中使用，在这些领域中，它们可以显着简化服务器的部署，为客户节省大量资金。

有趣的是，到目前为止，桑德斯正在削减所有用于开发服务器处理器的AMD管理建议，理由是该公司没有资金来开发和支持一系列服务器芯片组。凯勒（Keller）的K8设计间接地使桑德斯（Sanders）反对破产，将芯片组功能的很大一部分集成到了微处理器中。他回忆说，凯勒对此仍然有不同的感觉：“我记得我们已经有一半的时间完成了这个项目，当时我们有胆量告诉他处理器在服务器系统中也将是好的。”凯勒（Keller）最后一个同样重要的成就是，他共同制定了HyperTransport技术规范，该技术使K8可以与其他服务器高效交换数据。

微处理器AMD Opteron（2003）。

K8注定会取得巨大成功，成为服务器行业增长的引擎。 HyperTransport技术已经经历了现代化的多个阶段，但仍广泛用于服务器中，包括在Google和Amazon云计算平台上运行的芯片。

同时，凯勒很长一段时间都不会固步自封。早在K8处于开发初期时，Jim就收到了前DEC同事的邀请，该团队由Alpha首席处理器开发商Dan Dobberpuhl领导，后者创建了SiByte初创公司。

凯勒（Keller）并没有强迫自己乞讨很长时间，而是离开了AMD，在AMD工作了一年多。与雇主的这种短期关系随后将成为他职业生涯的标志。

对于主要开发人员这么早离开项目，这很奇怪。在凯勒（Keller）的领导下工作的许多人都对他的行为感到失望。 AMD首席技术官弗雷德·韦伯（Fred Weber）谈到这种情况：“我并不是说他离开了正在进行的工作，他做了他所需要的一切，但是他是最先离开该项目的。对于他来说，走在最前沿是很重要的，要设定基准，这将为该项目提供良好的发展动力。”

凯勒本人不太外交地描述他的动机。 “工程师喜欢深入研究细节。我对解决复杂的问题更感兴趣。”

K8芯片于2003年进入市场，并获得了正式名称Opteron，但该公司将其命名为SledgeHammer型号之一。（“ Sledgehammer。”也许暗示着英特尔市场地位受到打击-大约Transl。）

天空，地球和海洋。

寻找新的有趣任务不仅已成为凯勒工作方式的标志，而且已成为他放松风格的标志。在DEC，随着他攀登职业阶梯并增加收入，他变得对收集肌肉车和赛车感兴趣。他还对滑浪风帆感兴趣，这项运动需要良好的身体素质。凯勒与DEC的同事一道，定期从波士顿到夏威夷长途旅行，参观最适合冲浪的海滩。

一天，凯勒（Keller）的雇员丹·利勃霍兹（Dan Liebholz）向老板回了家。凯勒（Keller）教他帆板运动，这次他从车库里抽出了他的一块帆板，作为礼物送给了利勃霍兹（Liebholtz）。 “他想确保我不会放弃自己的爱好，继续滑浪风帆，” AMD公司现任首席技术官利勃霍兹回忆说。

凯勒（Keller）在90年代后期移居加利福尼亚后，继续追求道路上的波浪和“退火”。他的前同事回忆说，他定期在Priceline网站上通过在线飞机票拍卖竞标到夏威夷。赌注赢了，凯勒就去了毛伊岛的周末旅行。凯勒工作了4年的苹果公司一直在鼓励员工租用绿色车辆出差。凯勒使这一准则荒唐可笑。一旦他设法驾驶租来的丰田普锐斯混合动力车获得超速罚单。同事们并没有把这个案子放在无人看管的地方，而是开玩笑地在凯勒办公室的门上悬挂了一个题为“ Prius team racer”的正式标语。

凯勒带着女儿在毛伊岛度假

到2010年代中期，凯勒（Keller）的水上运动嗜好清单上增加了技术更复杂的风筝冲浪。他还精通运动飞机的飞行。 AMD前首席销售官，现任戴尔北美部门负责人约翰·伯恩说：“我非常敬佩他的热情，但我从未同意与他坐在这两个座位的小玩意中。”当凯勒（Keller）放下一系列“桶”并且加利福尼亚上空的陡峭垂直上升时，其他人被“带动”他的飞行邀请，并试图自己保留晚餐。

凯勒本人不想谈论他的爱好的细节。但是，利勃霍兹（Liebholtz）看到风筝冲浪与凯勒（Keller）为芯片制造的严重问题找到看似简单的解决方案的能力之间的联系。他说：“风筝冲浪是一项非常令人兴奋的运动，但同时又具有令人难以置信的技术性和激烈的体育锻炼。” “从侧面看，您似乎很容易在海浪中滑行，但是背后却隐藏着极其复杂的，需要高技能的身心工作。”

苹果课程

搬到硅谷后，凯勒（Keller）进入了微处理器设计行业。凯勒为主要开发者的网络公司SiByte在2000年11月被Broadcom收购。在SiByte工作期间，Jim是率先实现双核架构的人之一，这标志着芯片设计向前迈出了一步。两个微处理器的内部元件并排放置在一个基板上，其结果是整个芯片的生产效率更高且更节能。

Broadcom开始在其路由器中安装此类芯片，这些路由器已在全球数据网络中广泛使用。在同一十年的后期，双核芯片出现在个人计算机中。

同时，凯勒对下一个有趣的任务变得感兴趣。 2004年，他加入了另一家名为PASemi的公司Doberpool，该公司致力于为服务器和高性能工作站开发芯片。

2008年，凯勒（Keller）换了苹果的工作（就在收购PASemi之前）。吉姆在库比蒂诺（Cupertino）的工作吸引了两个原因：有机会了解史蒂夫·乔布斯本人的秘密，史蒂夫·乔布斯本人是世界上最成功的执行董事之一，另一方面，他也涉足了移动电子的新世界。

苹果著名的iPhone的前三代采用三星处理器。到达苹果后，凯勒（Keller）加入了他自己的芯片系列的设计师团队。从iPhone 4开始，苹果的智能手机开始使用处理器，凯勒（Keller）参与其中。

最重要的是，他的想法体现在Apple A6和A7处理器中，这成为iPhone 5和5s的“心脏”。它们不仅比竞争对手的决定更具生产力； Apple能够优化图形功能，这注定了竞争对手在预先进行的比较测试中会失败。自己设计的芯片还加快了语音数据的处理速度，这在苹果专有语音助手Siri推出前夕非常有用。

苹果A4（2010）。

凯勒没有直接向乔布斯报告。他的老板鲍勃·曼斯菲尔德（Bob Mansfield）和迈克·柯尔伯特（Mike Coolbert）承担了公司要求高，脾气暴躁的负责人的情绪。但是凯勒本人承认，他从乔布斯和曼斯菲尔德那里学到了“任务密集工作”方法的许多方面。凯勒回忆说：“他们专注于任务的范例比我以前见过的更加激进。”简而言之，它可以表述为：“死，但是要准时做。”

凯勒（Keller）的人生信条是史蒂文·乔布斯（Steven Jobs）的一句名言：“当您知道自己处在正确的轨道上时，就可以向前走而不走任何地方。”（“一旦您知道正确的做法，这就是您应该做的所有事情”）。

2012年，凯勒准备在他的前雇主AMD的领导下实现他的新想法。到那时，AMD几乎失去了K8的所有技术优势，该公司的旗舰芯片明显不及竞争对手英特尔的解决方案。吉姆明白为什么。他发现AMD处理器的设计令人困惑且难以升级，而当经验丰富的工程师花太多时间优化旧解决方案时，他不止一次遇到这种情况。

凯勒在这种情况下看到了从头开始的机会。制造商对微处理器的不断改进使后者变得更快，更强大，但同时也带来了新的问题：当今高端芯片的性能通常受其散热封装的限制。凯勒（Keller）提出了一个新的技术概念，即没有过热问题的芯片组。

小芯片类似于Lego构造函数元素。它们是自产的微电路，最终从中组装最终的芯片。凯勒认识到，芯片组的概念为创建用于高性能计算的专用芯片（例如深度学习或具有复杂图形的视频游戏）提供了巨大的机会。

与具有相当性能的单芯片相比，基于芯片组设计的现成微处理器在生产上更便宜。另外，模块化设计使您可以通过添加新单元来增加计算能力，同时又不会大大增加散热量。此外，芯片组可以在更大的配置中工作，这是服务器平台，云计算数据中心的一部分所需要的。

凯勒思想的实施意味着从头再来，并在AMD内遇到了很大的阻力。凯勒回忆说，人们面对他告诉他，他会失败。作为回应，他动员了内心的乔布斯。有一次，在一次公司会议上，对凯勒的袭击迫使他直接向不愿接受的人做出回应。 “他告诉他们：”现在，我们正在奠定基础。等等，您将看到结果，”约翰·伯恩回忆说。 “他对自己的纯真充满狂躁的信念。”

最早采用Keller架构的芯片（现称为Ryzen）仅在2017年才进入市场。他们之所以引起轰动，是因为它们比具有同类产品甚至在某些情况下具有更高性能的英特尔解决方案便宜。在2019年，全都基于同一架构的第三代Ryzen芯片将对竞争对手在各个方面的地位发起攻击。到今年4月底，AMD的股份价值五年来增长了2303％，这给投资者提供的收益率比英特尔的78％的股份高出30倍，这并非巧合。
很有特色的是，当Ryzen进入市场时，凯勒（Keller）已经追查到了。

四轮计算

多年来，凯勒（Keller）投入了大量时间进行高速驾驶。但是直到2015年，他才将汽车行业视为计算性能问题的根源，直到他与从苹果搬到特斯拉的前同事交谈。

特斯拉创始人伊隆·马斯克（Ilon Musk）为自己设定了创建自动驾驶汽车的目标，这本身就需要强大的处理能力。马斯克曾尝试使用Intel Mobileye和Nvidia的芯片，但对结果并不满意。

在一次面试中，凯勒设法说服了马斯克，说他可以设计出特斯拉自动驾驶芯片的效率是竞争对手的十倍。反过来，凯勒本人也意识到他可以从《面具》中学到很多东西。凯勒于2016年1月开始工作。

与以前一样，在特斯拉，凯勒（Keller）解决问题的方法是基于合理简化。一旦他了解了Tesla软件的工作原理，便摆脱了Nvidia芯片中存在的未使用组件。从2019年开始，凯勒（Keller）设计的芯片开始在第三系列和其他系列的特斯拉模型中使用。根据该公司的内部测试，这些新芯片的性能提高了20倍，也就是说，它们超出了凯勒的承诺一半。

自动驾驶特斯拉（2019）

尽管监管机构尚未允许在公共道路上以自动驾驶模式使用自动驾驶汽车，但进展令人印象深刻：使用最新版的Tesla 3软件，它可以在红色交通信号灯和停车线前停车。

用自己的话来说，凯勒（Keller）喜欢观看特斯拉（Tesla）组装过程，经常去加利福尼亚州弗里蒙特的一家工厂。由于这个习惯，凯勒被另一个好主意拜访了。虽然大多数汽车部件的设计使用寿命均为10年，但提供软件工作的微电路需要每两三年更新一次。

凯勒说服特斯拉工程师改变他们将计算单元连接到汽车电网的方式，以便免费更换。新方法使特斯拉可以保证将来向那些为其自动驾驶功能支付额外费用的客户免费升级电子产品。

毕竟，英特尔

到2018年初，在新芯片发布推迟，平板电脑和第五代移动网络领域的项目拖累的背景下，英特尔越来越需要新硬件解决方案的帮助。了解这些失败原因的渴望并吸引了吉姆·凯勒（Jim Keller）于2018年4月在他永恒的竞争对手的营地中。

凯勒指出：“英特尔凭借其技术优势和相互合作的文化使我想起了DEC，但有时合作超出了合理范围。”在他参加的会议之一中，约有50名员工参与了对一个无关紧要的问题的讨论。

他继续说道：“如果在特斯拉发生这种情况，伊隆就只会杀死他们。”凯勒关注与乔布斯和马斯克合作过程中所学到的真相，立即着手加快决策流程，减少部门规模和开会次数。他还首先替换了负责监督工程人员在其职责范围内工作的所有非技术人员。 “如果您遇到这样一个有问题的经理，他只会再有一个他无法解决的问题，”凯勒解释说。

在凯勒的40年职业生涯中，他不仅依靠DEC刚加入的那些老兵，现在还拖入了Intel。他不断扩大好朋友的圈子。 NetSpeed芯片设计初创公司的联合创始人Sundari Mitra回忆起她在2016年对特斯拉的访问，向她介绍了Keller自己的芯片开发方法。在看第一张幻灯片时，凯勒做了个鬼脸，但是米特拉心里有一种同志心，他是一位不熟悉市场营销的开发人员，于是两人很快找到了一种共同的语言，开始在记事板上一起分析问题。 “吉姆从概念上直观地把握了事物。密特拉回忆说，他试图立即深入细节。不久之后，凯勒（Keller）接管了米特拉（Mitra）的赞助，并在2018年9月接管英特尔（Intel）的NetSpeed之后，师生开始共同合作。

NetSpeed初创公司Sundari Mitra的联合创始人Jim Keller（2018）

出于明显的原因，Keller不想讨论他领导的架构的变化，我们不太可能看到他在一两年后的工作成果。但是，可用的公开Intel数据和Keller的一些提示使我们能够重点介绍未来芯片的以下关键功能。

它们的显着特征是主要功能的分离，这将使该公司可以改进未来的微处理器。这种方法已经由AMD的Keller成功测试过。凯勒还明确表示，英特尔的低端Atom芯片组将来可能会针对PC领域和服务器解决方案进行有希望的改变。

英特尔Tremont（2020）

对人工智能技术的硬件支持显然是一种增长趋势。众所周知，凯勒（Keller）密切关注致力于AI的科学事件，研究所有可用信息，使我们能够对未来5-10年内该领域的发展做出预测。英特尔可能会获得必要的技术，而不是独立开发它们。

为什么英特尔押注吉姆·凯勒（Jim Keller）才华横溢的芯片开发？