事后拂衣去，深藏功與名。

這或許是芯片大神 Jim Keller 職業(yè)生涯的真實(shí)寫(xiě)照了。

從業(yè)經(jīng)歷豐富，跳槽頻繁，但所到之處均留下了不少經(jīng)典之作。

沒(méi)錯(cuò)，你所知道的幾家公司的「翻身」戰(zhàn)役，有不少作品都是出自他之手。

他在 AMD 負(fù)責(zé)的 K8 架構(gòu)，讓當(dāng)時(shí)的 AMD 咸魚(yú)翻身，有了足以匹敵英特爾的能力。

他在蘋(píng)果期間帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)拓蘋(píng)果 A 系列處理器的開(kāi)山之作 A4 和 A5，開(kāi)啟蘋(píng)果輝煌的「造芯」路。

跨界加入特斯拉， Keller 主導(dǎo)下的 FSD 芯片，性能是替換掉的英偉達(dá)的 20 倍。毫無(wú)疑問(wèn)，他是特斯拉自動(dòng)駕駛芯片 FSD 背后的功臣。

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)他對(duì)主流指令集都信手拈來(lái)。當(dāng)然最強(qiáng)的還是 X86 和 ARM，這兩部分是他職業(yè)生涯中的高光時(shí)刻。

因而有行業(yè)人士對(duì)他毫不吝惜贊美之辭：Keller 在芯片架構(gòu)方面的成就無(wú)人能敵。

今年 6 月 11 日，這位傳奇芯片架構(gòu)師從英特爾辭職。此時(shí)距離他離開(kāi)特斯拉，加入英特爾不過(guò)兩年時(shí)間。

英特爾表示，Keller 離職是「因個(gè)人原因」，并感謝他在過(guò)去兩年所做的工作，提升了英特爾的產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)地位。

細(xì)數(shù)下來(lái)，從英特爾離職，其實(shí)已經(jīng)是 Keller 在職場(chǎng)中的第八次離開(kāi)了。

Jim Keller，這個(gè)被稱(chēng)為「Chip God」的男人，他在芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)上的顯赫戰(zhàn)績(jī)，讓整個(gè)行業(yè)對(duì)他的離職或是跳槽都十分關(guān)注。

當(dāng)然，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，Keller 最被行業(yè)津津樂(lè)道的，還是他 2016 年到 2018 年期間在特斯拉的工作經(jīng)歷。

1.「特斯拉正在制造世界上最好的 AI 芯片！」

今年 5 月 22 日，福布斯雜志刊登了一篇關(guān)于他的報(bào)道《英特爾未來(lái)何去何從？全靠這位芯片大神決定方向》。

這個(gè)標(biāo)題在現(xiàn)在看來(lái)，多少會(huì)讓人會(huì)心一笑。

在這篇文章中，作者提到了在 Keller 職業(yè)生涯軌跡中，Keller 于 2016 年加入特斯拉的幕后故事。

2015 年，Keller 聽(tīng)了前同事的提議，開(kāi)始關(guān)注自動(dòng)駕駛汽車(chē)的計(jì)算性能。

彼時(shí)，特斯拉 CEO Elon Musk 想要打造自動(dòng)駕駛汽車(chē)，而這個(gè)目標(biāo)要求每輛車(chē)都具備強(qiáng)勁的計(jì)算性能。

在此之前，Musk 嘗試過(guò) Mobileye 和英偉達(dá)的芯片，但兩者都無(wú)法讓他滿(mǎn)意。

這背后的原因也值得說(shuō)道。

當(dāng)年特斯拉拋棄 Mobileye 的方案，是因?yàn)楫?dāng)初用來(lái)作自動(dòng)駕駛的 EyeQ3 方案性能太弱，256 GFLOPS 只能做到 L2 自動(dòng)駕駛功能。

而 Mobileye 下一代 EyeQ4 方案要到 2018 年才量產(chǎn)，急于推出更強(qiáng)自動(dòng)駕駛功能的特斯拉無(wú)法繼續(xù)等待，所以才轉(zhuǎn)向英偉達(dá)。

但是英偉達(dá)的 Drive PX2 也讓特斯拉吃了苦頭。

為了達(dá)到 L3 甚至 L4 以上的自動(dòng)駕駛功能，特斯拉需要芯片有一定的性能表現(xiàn)。

但是 Drive PX2 最高端的完整自動(dòng)駕駛版本功耗高達(dá) 250W，算力卻只能達(dá)到 20 TFLOPS。

特斯拉要求英偉達(dá)為其定制一個(gè)特殊版本，將最高端版本的規(guī)模減半，功耗大幅降低到 100W 左右，性能只剩下 10 TFLOPS。

這樣做的目的是降低芯片功耗對(duì)電動(dòng)車(chē)電池壽命的影響，避免電動(dòng)車(chē)的行駛里程過(guò)低。

特斯拉 Autopilot HW2.5 圖片來(lái)源：electrek.co

但這帶來(lái)的結(jié)果是，當(dāng)時(shí)特斯拉 Autopilot 的能力勉強(qiáng)只能接近 L3 自動(dòng)駕駛的程度。

以 Musk 的性格和企業(yè)經(jīng)營(yíng)理念看，他不可能長(zhǎng)期依賴(lài)英偉達(dá)或者其它第三方供應(yīng)商，他會(huì)盡可能地將核心技術(shù)都掌握在自己的手中。

從更深層次的角度看，獨(dú)立自研芯片無(wú)疑對(duì)加速自動(dòng)駕駛汽車(chē)的研制具有重要意義。而且，理論上來(lái)講，隨著芯片運(yùn)算速度的提升，車(chē)輛的安全性也將會(huì)因此而得以大幅提高。

在一次與 Musk 的會(huì)面中，Keller 說(shuō)服了 Musk，稱(chēng)自己可以設(shè)計(jì)一款專(zhuān)用芯片，使它運(yùn)行特斯拉自動(dòng)駕駛軟件的速度達(dá)到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的 10 倍。

2016 年 1 月，Keller 悄然入職特斯拉。

跳槽到特斯拉之后， Keller 從 AMD 帶走了一批架構(gòu)師和高管。

根據(jù) CNBC 在 2017 年 9 月的一則報(bào)道，特斯拉當(dāng)時(shí)已有超過(guò) 50 人在從事 AI 芯片的開(kāi)發(fā)。這從中也可以看出，特斯拉早早埋下的自研 AI 芯片的野心。

在 Keller 加入的這兩年，特斯拉對(duì)自研芯片秘而不宣。

直到 2017 年 12 月 NIPS 大會(huì)期間，Musk 才公開(kāi)承認(rèn)特斯拉在打造自己的 AI 芯片，這顆芯片——就是后來(lái)廣為人所熟知的 FSD 芯片，其設(shè)計(jì)正是出自 Keller 之手。

對(duì)于 Keller，Musk 評(píng)價(jià)頗高，堅(jiān)信他可以打造出「世界上最好的 AI 定制芯片」。

在特斯拉，Keller 的方法論是「化繁為簡(jiǎn)」。

在掌握了特斯拉軟件的運(yùn)行機(jī)制后，他發(fā)現(xiàn)可以砍去或縮減英偉達(dá)芯片中與特斯拉軟件無(wú)關(guān)的模塊。

2019 年，Keller 設(shè)計(jì)的芯片開(kāi)始用于特斯拉 Model 3 車(chē)型。根據(jù)特斯拉的測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)，新車(chē)的計(jì)算性能是原來(lái)的 20 倍，也是 Keller 之前許諾的兩倍。

如今 Model 3 只要識(shí)別到紅燈和停車(chē)標(biāo)志就可以自動(dòng)停車(chē)，也是特斯拉基于此前 Keller 設(shè)計(jì)的 FSD 芯片所推出的一項(xiàng)新功能。

據(jù)《福布斯》的描述，Keller 還對(duì)特斯拉的生產(chǎn)線非常著迷。

他喜歡在位于加州弗里蒙特的車(chē)間里閑逛，觀看汽車(chē)的組裝過(guò)程。這也讓他有了一個(gè)發(fā)現(xiàn)：許多汽車(chē)零部件的壽命都能達(dá)到 5 或 10 年，但是為軟件提供支持的電子芯片更換頻率更高，可能每過(guò)兩三年就得更新一次。

于是，Keller 說(shuō)服特斯拉重新設(shè)計(jì)了連接計(jì)算模塊和其他部件的結(jié)構(gòu)，讓芯片板更加容易拆卸更新。

有了新的結(jié)構(gòu)，特斯拉如今才得以承諾凡是購(gòu)買(mǎi)了自動(dòng)駕駛功能的車(chē)輛，均可免費(fèi)享受硬件升級(jí)服務(wù)。

2.Keller 對(duì)自動(dòng)駕駛芯片的思考

今年 2 月，Jim Keller 做客 MIT 網(wǎng)紅學(xué)者 Lex Fridman 的播客節(jié)目，分享了自己對(duì)于摩爾定律、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、人工智能等技術(shù)問(wèn)題的見(jiàn)解與思考，也介紹了他對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)、Musk、以及芯片設(shè)計(jì)藝術(shù)本身的討論與思考。

Keller 認(rèn)為，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)并不需要特別復(fù)雜。

這是因?yàn)?，本質(zhì)上，對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，駕駛并不是一個(gè)特別難的技能，也不需要特別高的智力才能掌握。相比于駕駛技巧，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的「注意力」更為重要，而這也是人類(lèi)駕駛員無(wú)法與之媲美的。

對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)，安全性永遠(yuǎn)是第一位。

Musk 認(rèn)為，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)最大的好處是能解放人們的專(zhuān)注力和時(shí)間，并得以在駕駛時(shí)做別的事情。在訪談中，Keller 表示，達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的前提，是能夠設(shè)計(jì)制造出比人類(lèi)駕駛員更加安全的系統(tǒng)，并以此作為首要目標(biāo)。

在他看來(lái)，Musk 對(duì)自動(dòng)駕駛的一個(gè)主要目標(biāo)是極大降低自動(dòng)駕駛芯片和系統(tǒng)的成本，這樣每輛車(chē)都能搭載自動(dòng)駕駛技術(shù)。

當(dāng)初英偉達(dá)完整版 Drive PX2 要價(jià)上萬(wàn)美元，Xavier 則更貴。如果特斯拉要達(dá)到更高級(jí)別自動(dòng)駕駛，必須搭配兩套 Xavier 以及周邊傳感器。

對(duì)特斯拉而言，這是一個(gè)天價(jià)成本。在 2017 年，如果按特斯拉出貨量 10 萬(wàn)輛計(jì)算，而且都采用英偉達(dá)的 Drive PX2，那么光是要支付給英偉達(dá)的成本可能就會(huì)高達(dá) 10 億美元以上。

而頗具競(jìng)爭(zhēng)力的 Mobileye EyeQ5 要到 2019 年甚至更晚才有機(jī)會(huì)面世，這也讓特斯拉打定主意開(kāi)發(fā)自己的 AI 芯片。

在這次訪談里，他還談到設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛芯片的特殊矛盾。

在設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛芯片時(shí)，通常有兩個(gè)主要矛盾：

一方面，軟件和算法團(tuán)隊(duì)在不斷更新算法設(shè)計(jì)；

另一方面，硬件團(tuán)隊(duì)又必須將某個(gè)算法固化到芯片上實(shí)現(xiàn)。

這就使得芯片設(shè)計(jì)者會(huì)擔(dān)心，自己的芯片很快就會(huì)被淘汰。

通常來(lái)說(shuō)，如果我們把一個(gè)出色的 CPU 的性能設(shè)為基準(zhǔn)，那么 GPU 可以在消耗同等芯片面積的情況下，提供 5 倍的性能提升，這是由 GPU 有著先天并行性?xún)?yōu)勢(shì)。

與之相比，針對(duì)這個(gè)應(yīng)用特殊設(shè)計(jì)的硬件加速器芯片則可以再額外提供 2 到 5 倍的性能提升。

這是因?yàn)榕c CPU 或 GPU 相比，這些 ASIC 可以根據(jù)具體的應(yīng)用算法進(jìn)行深度優(yōu)化，比如采用更小的字節(jié)、更高的并行度等。

然后矛盾就來(lái)了，在高度優(yōu)化的基礎(chǔ)上，人們還希望這些硬件加速器有著可編程性，以適應(yīng)不斷變化的 AI 算法——這是很難做到的。

人們常說(shuō)的「領(lǐng)域?qū)Ｓ茫╠omain specific）」芯片，卻又不希望這個(gè)芯片過(guò)于專(zhuān)用，這本身就是一對(duì)矛盾。

因此，如果出現(xiàn)了新的 AI 算法，在很多情況下最好的實(shí)現(xiàn)方式還是使用 GPU 等現(xiàn)有的器件。

3.Keller 曾有過(guò)創(chuàng)業(yè)的念頭

你肯定還會(huì)好奇，Keller 在選擇離開(kāi)一家公司或加入另一家公司，都有哪些原因或者動(dòng)機(jī)？

針對(duì)這一問(wèn)題，Keller 曾在訪問(wèn)中表示，在他的職業(yè)生涯過(guò)程中，并沒(méi)有所謂的計(jì)劃，都是一些隨機(jī)的工作和有趣的經(jīng)歷。

「我是工程師的工程師。我想把麻煩的問(wèn)題解決掉，找一些明確的、有趣的問(wèn)題來(lái)解決?！顾f(shuō)道。

致力于研究有趣的問(wèn)題，以及留意設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)和問(wèn)題——這是 Keller 的職業(yè)準(zhǔn)則。進(jìn)一步說(shuō)，這也是他所推崇的理念：芯片設(shè)計(jì)者需要匠人精神。

他認(rèn)為，大多數(shù)工程師就是匠人，他們做的工作也都是匠人的工作，而人類(lèi)特別擅長(zhǎng)這種類(lèi)型的工作。

在行為學(xué)上，有一種名為「Complex Mastery Behaviour」的說(shuō)法。意思是，當(dāng)你做一些機(jī)械性且簡(jiǎn)單的工作時(shí)，你可能不會(huì)獲得太多的自我滿(mǎn)足感。

但如果你要做的工作分為很多復(fù)雜的步驟，而且你對(duì)此非常在行，那么你在做這樣的工作時(shí)就會(huì)獲得爆棚的自我滿(mǎn)足感。

在這個(gè)過(guò)程中，如果你還能學(xué)到新的知識(shí)或技能，那么你就會(huì)沉迷其中。

在 Keller 看來(lái)，設(shè)計(jì)和制造芯片正是這樣的工作。

對(duì)他而言，蘋(píng)果的吸引力在于，他能向世界上最頑強(qiáng)、最成功的 CEO 喬布斯學(xué)習(xí)，二是能徹底投身于新興的智能手機(jī)領(lǐng)域。

特斯拉吸引他的地方在于 Musk 想要打造自動(dòng)駕駛汽車(chē)，而這個(gè)目標(biāo)要求每輛車(chē)都具備強(qiáng)勁的計(jì)算性能。Keller 非常有興趣幫助 Musk 解決這個(gè)問(wèn)題。

英特爾吸引人的地方在于規(guī)模之大，他在英特爾擔(dān)任硅高級(jí)工程師副總裁，有許多 SoC 團(tuán)隊(duì)和 CPU 團(tuán)隊(duì)來(lái)執(zhí)行工作，這對(duì)他來(lái)說(shuō)有著很大的發(fā)揮空間。

實(shí)際上，據(jù)知情人士透露，在 Keller 離開(kāi) AMD 加入特斯拉之前，還有這么一段小插曲。

2015 年，還在 AMD 的 Keller 其實(shí)有過(guò)創(chuàng)業(yè)的念頭。當(dāng)時(shí)的想法是創(chuàng)立一家 AI 芯片公司。

但中途不知什么原因，這位芯片大神改變了主意，最后加入了特斯拉，成為 Elon Musk 的得力干將。

這就有了后來(lái)特斯拉獨(dú)立設(shè)計(jì)的 AI 芯片的故事。

如果當(dāng)時(shí) Jim Keller 狠一下心，創(chuàng)立一家 AI 芯片公司，那到今天也極有可能已經(jīng)成長(zhǎng)為一家芯片領(lǐng)域的超級(jí)獨(dú)角獸了。

如今因個(gè)人原因離開(kāi)英特爾，年近六旬的 Keller，下一站會(huì)去哪兒呢？

除了創(chuàng)業(yè)外，這里還有兩個(gè)猜測(cè)：

1.重返蘋(píng)果；

2.重返特斯拉；

還有哪些問(wèn)題是 Keller 有興趣去解決的呢？歡迎留言談?wù)勀愕目捶ā?/p>

參考資料：

1.英特爾未來(lái)何去何從？全靠這位芯片大神決定方向

http://www.fortunechina.com/lingdaoli/c/2020-05/22/content_366361.htm

2.當(dāng)芯片教父遇上伊隆馬斯克：自動(dòng)駕駛路在何方

https://zhuanlan.zhihu.com/p/143834860

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁(yè) >