現在真的是硬體工程師的黃金時代.
小小的波特蘭, FAAMG已經來了三個. Amazon幾年前買了一家做off-the-shelf GPU硬體
的startup (Elemental), Apple兩年前來插旗, 昨天Microsoft第一次貼出硬體的職位,
真希望有生之年可以等到F/G也來設點.
AAM在波特蘭的硬體研發能量擴張, 是建立在Intel牆倒眾人推的概念上的. Intel的衰
退已經好幾年了. 衰退的原因好幾篇都講不完, 先講衰退的後果 - 裁員. 從2015惡名
昭彰的ACT砍了12000(11%)開始, 很多能力很好只是邭獠缓脛偤们耙荒昙�勵股票領得比
較少的人也中刀, 士氣大跌之下, 剩下有能力的人也慢慢跑了. 從2015之後, 以
project取消為名, 偷偷摸摸的layoff也沒少過. 上個月一個很大的中央單位(MIG)直接
要manager裁掉60%的人, 然後在馬來西亞用30%的價錢招回同樣的人數.
到這個時候, 能幹活的主力已經幾乎不存在了, 剩下的不是剛畢業幾年等I-140綠卡排
期, 就是已經佔到G9/G10/PE以上好缺的老屁股但動手幹活能力沒剩多少的. 簡單的說
就是Intel快速的IBM化, 但瘦死的駱駝比馬大, 所以這個過程還可以撐個十年. 所以這
正是FAAMG來分食駱駝死屍最好的時機.
能幹活的人去哪了?  願意搬家的去了矽谷/奧斯汀/西雅圖, 不想搬家的人去了Ampere,
Apple.
Ampere是Intel前CEO Renee James 被前CEO BK鬥走之後, 上演公主復仇記, 引外援
Carlyle集團的錢, 用ARM架構作Server, 設在Portland挖Intel牆角, 挖動了Intel
Oregon CPU架構的扛霸子Sean Mirkes帶了整個team投靠過去.
Apple在賈伯斯死後, 不准在其他州開site的規定就解禁了, 所以Austin, Portland,
San Diego連著開.
Microsoft呢? 又是另一個公主復仇記的故事. Rani Borkar是前CPU team的VP, 被鬥垮
後短暫去了IBM, 後來去了西雅圖Microsoft, 去年挖了一票intel CPU implementation
的高階主管到西雅圖, 現在也回來插旗挖牆腳.
硬體被軟體壓著打了這麼多年, 居然也有這種人生第二春, 真是世事難料

Part 2
Intel為什麼會找上台積電代工?  這不是一個突然的決定, 一切都是有跡可循的, 冰凍
三尺非一日之寒.
要先說清楚, 找台積電代工有兩種情況, 一種是當初買進來的單位(像英飛凌無線部門)
本來就有一些採用較舊的台積電28nm製程的RF電路, 這種純粹屬於計畫需要, 沒有必
要為了轉單而轉單.
而另外一種情況才是Intel本身造成的問題. 要知道產能的規劃是長期的, 環環相扣,
一個環節出問題就會對未來造成影響 - 建廠, 備料, 培訓人員, 調整機台, 等TD (
technology development) 把製程配方調出來了, 開始小量試產, 一邊調整良率, 另一
方面design team提早一兩年開始設計, 最後在雙方約定好的時間, 設計團隊把藍圖交
給晶圓廠, 開始一層一層的光罩慢慢做, 幾週後生產, 封裝, 測試, 然後交貨.
理想的狀況下, Intel 10nm製程開發順暢, 14nm廠一邊量產, 10nm廠一邊慢慢熱身準備
就緒, 等到良率達標, 可以開始接大單了, design team在10nm上也差不多設計好了,
然後10nm大門一開, 誰先上? GT先上, 因為GT (Graphic) 圖形處理的架構比較一致,
設計週期比較短, 可以比較快擠出設計藍圖. 然後CPU老大, Server老二陸續進去, 然
後10nm產量持續增加, 14nm慢慢騰出產能. 接下來呢?
要知道 Intel 10萬大軍扣掉TMG/CPU/Server, 還有很多鬆散的外圍組織也需要晶片.
這些單位很多都是前CEO BK揮霍老本買進來的敗家收藏, 像是原本還算有點名氣但逐漸
被人遺忘的FPGA公司Altera (改名PSG), 為了重返手機市場榮耀買進來的英飛凌無線部
門(改名iCDG), 趕流行被當冤大頭買貴了的人工智慧Nervana(改名AIPG), 自動駕駛
Mobileye. 扣掉這些大型裝飾, 還有一些基礎IP, IO, 記憶體, 還有小號CPU Atom. 最
後就是一些量不大, 一台公車(MPW Shuttle)就可以打發的單位, 像是純做研究/發
paper/出新聞稿的Intel Labs, 幫TMG做測試晶片的AD (Advanced Design). 總之, 山
頭林立, 無奇不有.
更有甚者, 還有一些不知什麼原因默默地在Intel裡載浮載沉討生活的浪人group, 我認
識的一位業內老前輩統稱這些group是後娘養的, 沒人疼的孩子. 這些浪人group其實曾
經也是有頭有臉隸屬於正規組織的, 但是這些正規組織被解散了 (像英特爾一時興起的
晶圓代工, Intel Custom Foundry), 設計部門的頭目為了手下武士的生計, 只好在
Intel裡面幫人打工, 譬如Server部門要做什麼記憶體控制IC, 人手不夠, 就暫時讓浪
人group來接這個活. 如果面臨太多競爭, 像是遇到印度班加洛用人海戰術又愛誇口一
切沒問題把活搶走了, 或是遇到馬來西亞濱城幹起活來不要命的華人工程師, 那只能摸
摸鼻子, 去接一些別人撿剩的朝不保夕的活, 像是幫大陸的廠商做chip, 每天看著川普
的臉色等著project被cancel. 看過動物星球頻道的就知道飢餓的時候是沒有選擇的餘
地的. Intel內部就是這樣一個弱肉強食的世界.
總之, 這些各式各樣的單位, 就按照對公司的獲利貢獻的重要程度, 來決定要不要排進
去10nm或繼續用14nm的多餘產能.
結果世事難料, 10nm delay, Fab空轉, 最重要的CPU/Server/GT怎麼辦? 只好繼續佔用
14nm的產能. 最慘的情況來了, TD本來就處在工程師過勞的極限狀態, 以前14nm弄好了
, 主力就移師10nm, 留下一小批人力維護14nm, 然後再分出一小隊精銳先鋒去7nm. 現
在14nm要繼續搞, 還要搞14nm+, 14nm++, 14nm+++(所謂的擠牙膏), 那分給10nm人數就
少了, 7nm就更少了. 硬生生地就讓自己越陷越深.
現在14nm產能都給了公司的命脈CPU/Server, 那其他剩下的單位怎麼辦? 日子還是要過
, IC還是要出貨, 為了求生路, 大家就紛紛發難, 勢力相對大一點的iCDG就跳出來說,
我們在英飛凌時代就是用台積電, 合作愉快, 讓我們繼續用吧. AIPG說我們的AI chip
不能等, 有多少的data等著我們train, Nvidia都甩過我們好幾條街了, 所以我們一定
要用最好的製程, 沒有Intel 10nm就給我TSMC 7nm. 竟然連一些幫Server系統做周邊
chip的小咖說話都大聲起來, 不給我們出去, Server也出不了貨, 大家要死一起死!
到了這種地步, Intel高層有任何選擇嗎?  開放到TSMC下單是不得已而為之的最後解決
方法. Intel身為一家上市公司, 對股東有盈利的義務, 但盈利不代表一定要靠自己生
產晶片.

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.

Part 4
Jim Keller來了
Jim Keller過去在Apple, AMD, Tesla的豐功偉業網上就可以查得到. 就不再贅述. 關
於他的過去, 這篇報導寫得最全面 (https://fortune.com/longform/microchip-
designer-jim-keller-intel-fortune-500-apple-tesla-amd)
現在來談談他2018年來到英特爾之後做了些什麼.
JK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, Apple 4年 (A4, A5), AMD 3.5年 (K12,
Zen), Tesla 2年, Intel 2年.
以前他在Apple/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, 更重要的是一種歷史定位. 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.
從這個角度來說, JK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. JK來了以後, 勤跑基層, 連Boston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.
我沒有在現場參加過這些座談會, 但是看過線上重播. JK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
追根究底一路問下去. 這樣的領導人就是給基層員工一種放心踏實的感覺, 對老Intel
人來說, JK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Steve Jobs最恨的類型, 這訪問值得一看再看(https://www.youtube.com/
watch?v=lsLpQnIJviE). 訪問裡Steve Jobs說最好的主管, 就是根本不想當主管的
individual contributor. 而Jim Keller就是這樣的人.
現在我們來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, 整個問題鏈
繞成了一個圈.
來看看他給英特爾開出來的藥方是什麼?
JK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JK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.
JK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,
然後因為hardening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, JK在他自己加入五個月後, 從外面挖來了有個人師徒情誼的
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die同在一個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, 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). JK要流程部門盡可能地用
EDA公司提供的原始流程(barebone flow), 不要疊床架屋, 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組, 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三個月就嚇得逃跑
了). 同時JK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, 四十歲前持之橫行天下. 四十歲後, 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.

Part 1, 1

Part 1, 2

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mark 津津有味

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感觉弯弯那边的流出的消息

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还有吗？还想继续看

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好文

我感觉今年台湾要有一大难
所以卖了AMD的长线，买了06.2021的英特尔看涨

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大公司架构就是这样，很多中底层主管甚至员工看得清清楚楚，但是谁上去都不行。

Posted by TGFC·NG
马克       

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巨好！

太长，有课代表吗