从PPT 厂到AMD YES!这个工程师出身的CEO是如何做到的?

2020-11-30 12:30:57 来源:科技新报(台) 作者:黄敬哲

曾几何时,AMD被戏称是PPT 厂,因为往往都在简报上把自己的产品吹得如何好,但实测总是被英特尔压过一头,优势都只是在纸上而已。然而如今,在苏姿丰领导下的AMD 终于可以说YES,我们产品的确很强。

虽然很多人认为这很大部分是台积电的功劳,若论商业手腕,可能还真的不算是苏姿丰的强项。但能在4 年内让AMD 从谷底翻身,的确是靠她身为顶尖工程师对技术的眼光及执着。大家都忘记,她其实对半导体的发展本来就有贡献。更准确地来说,苏姿丰或许并非挽救AMD 财务危机的关键,但身为一个具有敏锐技术嗅觉并担任管理职的工程师,无疑正带领AMD走向成功。

苏姿丰出生于中国台湾,很小就随着数学家的父亲到美国纽约定居,尽管学了十年钢琴,但并未依母亲的意思走向钢琴家的道路,而是凭着自己的兴趣选择就读布朗克斯科学高中,一所以培养物理学人才著称的学校。且在25 岁时,就取得麻省理工学院电机工程博士学位,专门研究半导体,并陆续着有数十篇相关技术论文。

游戏机女王

她早在求学时就深信铜导线才是半导体芯片的未来,在1995年加入了IBM 半导体研发中心后,催生了绝缘层上覆硅(SOI)技术,奠定了现代铜芯片的制程基础,有效提升了半导体性能。2000 年,她就开始担任IBM 新兴产品部的总监,其亲自建立的团队更奠定了Cell 微处理器架构,解决Sony 想生产出超越PS2 的次世代游戏主机的困扰。

当时PS2 用的可是128 位的SIMD 处理器,其性能超越PC许多,虽然cache不大,但透过Direct RAMBUS 技术,能将3D 图像高速储存在存储器中,较低端的独立显卡都无法比拟其效能,当然这也是因为它是专门为游戏而设计的处理器。不过64 位Cell 芯片却同样在RISC 架构下达到了Sony想要的次世代性能,也因此促成了Sony 与IBM 的合作,最后被应用在PS3 上。

但事实上,PS3 却被认为是最失败的一代硬件,甚至最后PS4 也只能回到主流的x86 结构。然而这不代表Cell 真的是败笔,若把眼光放远来看,这反而是过于前卫,而潜力无法发挥,后来IBM 仍持续改进其设计。Cell 架构的主要核心,是采用64 位元PowerPC 处理器加上异构协处理器(Coprocessor),这跨越传统CPU 设计的异构计算思维,带来相当强大的理论性能。

▲ 如今无论是Sony 或是微软的次世代游戏机都采用AMD处理器

挑战异构计算

但当时这对游戏机来讲有个很大的缺点,就是过于复杂而难以进行程序优化,游戏开发成本偏高。异构计算的概念在当时并不普遍,并未建立足够的生态环境,人才支援跟不上,这也是最终败给x86 的原因,当然也成为了前车之鉴。

2007 年苏姿丰成为了RISC 架构处理器大厂飞思卡尔半导体(Freescale Semiconductor)的技术长,随后负责嵌入式通讯和应用处理器业务的全球战略、市场行销和工程设计,开始接手更多商业及客户关系等管理事务,但2012 年就由于公司重组而辞职,不过她很快在仍处于颓势的AMD 中找到更大的舞台。

AMD 一直看好异质系统架构(HeterogeneousSystem Architecture,HSA)的前景,虽尚未成熟,但相信未来肯定能更易于编程、优化,资源负载也将更平衡,并带来高性能及低能耗的表现。而苏姿丰刚到AMD 就马上被赋予重任,接手了推广APU 的工作,此次她聚焦在发展完整的软件生态,推动与开发商的联盟,并培养更多的技术人员。而在多年不断坚持下,最终才真正让AMDFusion 不再只是PPT。

做出伟大的产品

从一开始投入半导体,苏姿丰就认定异构计算是必须发展的方向,高性能运算(HPC)才是AMD 的出路。尽管那时她所处的环境,无论人力、物力及财力都不足以撑起这样的环境,APU 也才刚发芽,但她认同AMD 那个过去曾被认为是败笔及累赘的理想,并持续为之付出努力。

虽然AMD 仍不断追逐更强大的独立CPUGPU 但从未忘记继续探索异构计算的可能性,APU 与GPU 实现交火(CrossFire)也是体现。在2013 年,苏姿丰就确立了以客制化APU来抢进游戏机市场,以站稳脚跟的商业策略,且坚持异构计算必须软硬件并进的方针。她当时还在IEEE 发表了一篇论文《通过异构计算建构未来》。

▲ 时任AMD 副总裁的苏姿丰在2013 年发表关于异构计算的演讲

到了2014 年,苏姿丰正式上任CEO 后,更正式奠定了异构计算做为市场差异化的主要方向,并不随波逐流往移动设备领域发展。当时推出使用台积电28纳米制程,支持HSA 标准的Kaveri核心,更达到了APU 的新高度,低价不再是AMD 的唯一特色。同年AMD 发表的hUMA 统一寻址技术令PS4性能战胜Xbox One,Sony 当然也加入了HSA 基金会。

虽然这时,AMD 的规模与英特尔相较仍小。但当时苏姿丰表示,AMD 做为一家纯粹以6 千多名工程师为核心资产的IC 设计公司,她相信员工们也希望他们的领导同样是个工程师,并做出伟大的产品。虽然公司仍需步步为营,但AMD 却拥有完整的CPUGPU IP,有望定义下一代高性能运算。

走向小芯片

至今,终于令AMD 迎来扬眉吐气的一日。过去AMD 之所以能苟延残喘免于破产,可能还真不完全只是其单方面的努力,英特尔疲于创新也是原因,若非摩尔定律放缓出现,否则钟摆战略仍压着AMD 喘不过气。但相对而言,AMD 有了如苏姿丰,真正想做出伟大产品的工程师来担任企业领导,与习惯玩弄商业策略,被舆论称为「牙膏厂」的英特尔相较下,出现了一线胜机。

虽然AMD 当年画出的HSA 大饼,如今看来或许还不尽人意,但的确吸引了不少大厂投入,2012 年HSA 基金会成立时的创始会员除了AMD 外还包括Arm、德州仪器、Imagination 、三星电子、高通及联发科等大厂,无不看好异构计算的潜力。如今虽然有意见认为HSA 标准已死,终将被Chiplet 取代,但AMD 也未就此止步不前。

Chiplet 早期的技术困难也是由AMD 团队来提出有效的解决方案,避免集成线路进入死锁。所以在Zen 架构大获成功后,AMD 很快就在7纳米Zen2 架构上采用了Chiplet 设计,令存储器延迟更低,有效提高芯片性能,击败英特尔。EYPC 系列的成功,也才真正为Chiplet 时代,拉开序幕。

AMD 早已认为整合CPUGPU 的Chiplet 芯片网路,将会是未来趋势

三分天下

如今的芯片架构正从单核、同构多核、迈向异构多核的时代,冯·诺伊曼瓶颈正被打破,异构计算已是当仁不让的主角。除了AMD 的HSA 基金会外,全球异构计算领域还有Nvidia 所在的OpenPOWER 联盟及英特尔的超异构计算。AMD 的异构生态对ARM 有所影响,OpenPower令Nvidia 与IBM 达成共同的应用,英特尔虽然独树一帜,但超异构计算的确也有看头。

异构计算原本就不仅止于CPUGPU,早已成为现代高性能计算(HPC)系统的基础,超异构的野心更延伸至CPUGPUFPGA、ASIC、DSP 等诸多计算单元,甚至是不同指令集的整合。当然谈这个可能还早,就跟当初AMD 的PPT 一样。不过CPU +FPGA 的组合的确为英特尔在资料中心市场带来优势。

而同样垂涎异构应用已久的AMD 当然也不会放过这个趋势,近期AMD 宣布以300 亿美元并购FPGA龙头赛灵思,就是要与英特尔一较高下。事实上,两家之前就多有合作,Xilinx 在英特尔合并掉Altera 后,为维持竞争优势就积极找AMD 合作,甚至想过要并购AMD。但现今AMD 正如日中天,顿时主客逆转。

不过AMD 自发表划时代EPYC 处理器后,就已在使用Xilinx 的深度学习解决方案,双方合力进军数据中心,原本就是隆中对,早有预期异构计算的未来将三分天下。不过要互相击败对手所建构的强力生态系,并不那么容易。不仅与英特尔仍有距离,有了Arm 加持的Nvidia CUDA 甚至是更大的威胁。

如今已再无独立的FPGA 大厂,未来竞争将非常激烈。值得一提的是,这些阵营并非是指在技术上壁垒分明,Altera 加入过OpenPOWER,据传AMD 也计划效仿Arm 的big.LITTLE,异构计算未来的走向还很难料,不过推出CPUGPUFPGA 的异构整合已是大厂们的共识。

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