[原创] 芯片设计大神Jim Keller的开挂人生

最近，EE界大神Jim Keller跳槽英特尔，引起了行业内的广泛讨论。因为在硕士满地跑，博士一大堆的EE领域，只拿着宾夕法尼亚州立大学电子工程学士学位的Jim Keller却创造了大多数人都难以达到的成就，尤其是在微处理器架构方面——如AMD过去二十年来两次挑战英特尔，还有苹果A系列的一炮而红，都与其有密切的关系。

英特尔这次将其纳至麾下，按照英特尔工程长Murthy Renduchintala的说法， 随着英特尔进入异质处理与架构的世界，正从根本上改变建构芯片的方式，可望藉由Keller的能力加速此一转型。Keller也表示，他这辈子的热情就在于开发世界上最好的硅产品，未来10年的运算演变将让世界变得很不一样，很开心能加入英特尔团队以一同建造以数据为中心之运算时代的CPU、GPU与加速器产品。

基于Jim Keller以往的辉煌历程，我们来回顾一下Jim Keller的过往，展望一下他将给英特尔带来哪些方面的的帮助。

从Alpha处理器到引领AMD对Intel的大反击

谈Jim Keller的职业生涯，那就必须先谈一下DEC和Alpha处理器。

熟悉计算机发展史的读者应该知道，在上个世纪六七十年代，DEC推动的小型机曾在市场上掀起了巨大风潮。但到了八十年代后期，在SUN的工作站和IBM小型机的双重攻击下，DEC开始走向了九十年代的大溃败。但在1998年被康柏收购之前，DEC为产业留下了宝贵的财富：Alpha处理器和人才。

使用RISC设计的Alpha处理器是DEC应对Mips和Sparc挑战而推出的产品。当时他们优先引入了64位设计、对超前微架构设计的理解，对后来的英特尔的微架构和超线程有积极的影响。

而Jim Keller在上世纪九十年代就曾在DEC工作， 并涉足了Alpha处理器项目的设计。这段经历让他对Alpha处理器获得了深入了了解，并为后面的经历埋下了伏笔。

在DEC被收购之后，公司大批人才出走，当时求贤若渴的AMD  CEO Jerry Sanders 立即招募了大量 Alpha 项目的资深工程师，当中就包括了 Jim Keller。进入了AMD之后，Keller参与了K7处理器的设计，并成为后来K8的主架构师，由于这开启了AMD对Intel的大反击，因此这对Jim Keller的职业生涯是一个重要加成。

K7是AMD第七代处理器的简称，其第一款产品——Athlon处理器是AMD最为成功的产品之一。据介绍，这个处理器突破了传统的设计，融合了AMD以前的CPU和DEC Alpha 21264的技术，打造了出色的设计。并凭借超级流水线浮点运算单元，结束了AMD长期以来处理器浮点运算能力差的尴尬，并对Intel的奔腾三发起了冲击。

据当时的媒体报道，这款产品的综合性能超越同频的奔腾III（代号Katamai），让所有的用户为止震惊。后来AMD又抢先发布了1GHz CPU，改变了AMD在世人心中“Intel代工厂”的形象，重新获得了与Intel同台竞技的机会和武器。Jim Keller作为此项目的推动者，在此期间也发挥了重要的作用。虽然K7 的研发主导者同样是来自DEC的 AMD 老臣 Dirk Meyer，但Jim Keller的贡献功不可没。后来，Jim Keller还主导了K8架构核心的研发，但是在第二年，他在离开了AMD，加入SiByte。但不能否认的是，正是他推动的K8开启了对Intel的最强反击高潮。

较于前一代产品，K8架构中引入AMD64指令集（64位x86）以及处理器芯片内置存储器控制器。由于存储器控制器内置于处理器内，处理器和存储器之间直接进行数据发送，不再需要绕道北桥芯片，因而有更低的发送延时和更快的响应速率，相较于以前的K7架构和对手英特尔当时的一众处理器拥有更佳的存储器访问性能。

到了2003年8月，AMD终于发布了K8的Athlon 64，x86-64技术在AMD在长达30多年的技术竞争史上首次领先对手，打破了以往技术跟随与模仿者的形象，用64位处理器证明了自己的实力，打响了一场全面的反击战打响了。而奠定了基础Jim Keller则早在1999年已经转投

值得一提的是，在AMD期间，Keller还主导研发了 HyperTransport 总线。

转战PA Semi，

助力苹果A系列芯片一炮而红

前面提到，Jim Keller在1999年入职了Sibyte，该公司是下一代互联网系统中高速数据、音频与视频传输所使用的硅产品解决方案领域内的首要提供商，Keller在其中则负责MIPS处理器的研发。到了2000年，前者被博通收购之后，他也到了博通公司担任首席架构师，直到2004年，转战PA Semi，担任工程VP。

PA-Semi可能不被大多数人所知道，但如果我告诉你，苹果的A系列处理器之所有能够获得今天的市场地位和表现，就是因为在2008年收购了PA-Semi，。当然，这是后话了，我们先来了解一下PA-Semi。这家公司是由Daniel W. Dobberpuhl在2003年创立（老爷子同样是前面提到的Sibyte的创始人），和Jim Keller一样，他也曾在DEC工作，同时他还是Alpha 21064 和StrongARM处理器的主设计者。

作为芯片设计产业的绝对大师，Daniel W. Dobberpuhl曾在2003 年获颁 IEEE Solid State Circuits Award，以表彰他为高性能低功耗芯片领域作出的贡献。可以肯定的是，Daniel W. Dobberpuhl在半导体领域的地位是Jim Keller目前难以企及的。不过在加入PA-Semi工作的几年里，Jim Keller在Daniel W. Dobberpuhl的领导下，继续积累了低功耗RISC处理器的设计经验。直到2008年，苹果将PA-Semi收归囊中。

收购完成后，公司创始人Dobberpuhl 选择离开了苹果，并和那些离开的工程师又一起创立了Agnilux（后被谷歌收购）。Jim Keller则转战苹果。被委以重任的他带领团队开拓了苹果A系列处理器中的开山之作A4和下一代的A5，开启苹果的辉煌“造芯”路。

从iPhone的发展史我们可以看到，在划时代的iPhone 4发布之前，苹果每一代iPhone产品使用的都是第三方的处理器。例如在iPhone 3GS上使用的是ARM Cortex-A8架构的Samsung S5PC100处理器。但是到了2010年发布的iPhone 4，苹果推出了自主研发的处理器A4，这也是苹果首次在iPhone上用上A系列处理器。

后面苹果A系列在手机SoC产业内的影响力众所周知，我就不在赘述，可以看到，PA-SEMI对苹果的芯片业务帮助巨大，而类似Jim Keller这样的人才，则是成功的另一部分。

重返AMD，助力前东家再造“ZEN”辉煌

最近两年，AMD公布了全新的ZEN架构处理器 Ryzen，凭借全新的设计了优越的性能，该产品的推出，就引致了市场的热捧。很多分析师纷纷撰文声称，曾经的那个AMD终于回来了，Intel在处理器方面的的多年垄断终于重新有了挑战，就连AMD公司本身的业绩也有了很大的提升。

据AMD介绍，“Zen”核心是一款全新设计的 x86 处理器，该产品的核心旨在高效利用可用的微架构资源来优化计算性能。与前代架构相比，三级高速缓存系统和全新的预读取算法极大地增加了高速缓存和执行引擎的吞吐能力。结合了高吞吐能力和低功耗方法方面的新思想，打造了一种非常适合于台式机、笔记本电脑、数据中心和超级计算机的多功能平衡架构。

Jim Keller正是这个架构的主导者。

2012年，Jim Keller宣布重归AMD，在他入职以后，就被委以重任，肩负公司下一代CPU架构的开发重担，重返高端CPU市场。他的开发成果就是后来让AMD再次叫板Intel的武器——ZEN。但到了2015年，在Zen处理器的完成了架构设计，只待后期验证的关键时刻，Jim Keller突然又离开了AMD。

据坊间传闻，Keller离开的主要原因在于公司内部对CPU和APU发展方向的不统一，但事实证明他的决定是正确的。在推出了ZEN相关处理器之后，AMD公司2018年一季度的业绩上涨了40%。按照Moor Insights＆Strategy的分析师Patrick Moorhead的说法，这主要是由AMD的Ryzen客户端CPU和APU产品线在台式机和笔记本电脑中的销售带动了这一增长。

AMD这次的复苏，Jim Keller居功至伟。在成功之前转身离去的他则在之后加入了特斯拉，领导一个 50 人组成的小组为特斯拉开发专用的 AI 芯片。据媒体当时报道，这个 AI 芯片会在未来用于特斯拉电动车中，完成无人驾驶时的运算操作。投身AI芯片的研发。

但最近正处在舆论风口浪尖的特斯拉，却失去了他们的AI芯片领头人。

加盟英特尔，

推动芯片巨头走向下一个新世代？

正如一开头所说，Jim Keller在日前正式加盟了英特尔 ，而据官方新闻稿透露，Jim Keller加入Intel之后的职位是高级VP。之后他将领导英特尔的相关团队，聚焦SoC的开发与集成。

综合Jim Keeler过往经历，可以预见他过往的从业经验将为英特尔开发低功耗/高效率硬件提供广泛的支持，甚至也有可能帮助Intel在晶圆厂方面获取收益。

至于异构融合方面。众所周知，Intel在过去一直在推动CPU+FPGA的结合，以将其高效地应用到数据中心中。到了去年，Intel更是发布了Embedded Multi-Die Interconnect Bridge（简称EMIB）技术，可以将不同工艺的Die“放”到一个2.5D的封装里。

如果真的如文章开头所说，Keller的加盟是为帮Intel整合这些不同的处理器，那么英特尔而言，未来可以打的牌将更加好，更加丰富。

再加上Intel同时延揽了AMD RTG总裁和显卡首席架构师Raja Koduri和AMD全球产品高级主管Chris Hook。可以看到，英特尔在独立显卡方面的雄心和在产品整合方面的壮志。也让对英特尔的未来有了更多的期望。

文/半导体行业观察 李寿鹏

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