“芯片翻盘大师”，美国“硅仙人” 的传奇之路
“芯片翻盘大师”，美国“硅仙人” 的传奇之路
这位老哥，Jim Keller（吉姆·凯勒），芯片界的传说，太过传奇就成传说了
图片来源：芯八哥
看看，还有比这更牛的经历吗？这随便一条塞进我们的简历，我们都能横着走了，他究竟是怎样做到的呢？
世界上本没有那么多出道即巅峰的爽文剧本，Jim Keller拿到的剧本也是。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 毕业后还是要老老实实搬砖。
毕业后，Jim Keller 供职于当时如日中天的DEC公司，并且一干就是18年。
DEC？不熟是吧？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，1998年被康柏收购。
话说回来，Jim Keller这老哥搬砖也不安分，很有自己想法。当他是一个芯片研发新人的时候，在DEC接受培训，有人进来问了Jim Keller一个关于层次设计问题，Jim Keller觉得这个人说的一半有道理，另一半则非常愚蠢，然后Jim keller就和这个人开始争论，一个小时后，谁也没有说服谁，直到这个人走了，旁边的人才告诉Jim Keller，那个人是戈登·贝尔，DEC的首席技术官。（戈登.贝尔被誉为小型机之父，还有一个以他命名的奖项，戈登贝尔奖（GORDONBELL PRIZE），主要颁发给高性能应用领域最杰出成就）
在DEC的18年里， Jim Keller成长迅速，期间参与和主导了Alpha 21164和21264两款处理器的设计。Alpha？不熟对吧。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，超级计算机神威·太湖之光就是从DEC Alpha 64 衍生出来的。
在DEC被收购之后，大批人才出走，当中就包括了 Jim Keller。离开DEC之后，Jim keller 正式开始了他开挂的芯片设计人生。
第一站，芯片届的千年老二AMD。在AMD短暂的两年，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。
K7突破了传统的设计，融合了AMD以前的CPU和DEC Alpha 21264的技术，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。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，x86-64技术在AMD长达30多年的技术竞争史上首次领先对手。最终，K7和K8把竞争对手Intel 的奔腾III按在地上摩擦。值得一提的是，在AMD期间，Keller还主导研发了 HyperTransport 总线。
K8是2003年发布的，但早在1999年，他就离开AMD了。对，就是这么任性，事了拂衣去，深藏功与名，真男人从不回头看爆炸……
第二站，SiByte 。Sibyte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，Sibyte被博通收购之后，吉姆·凯勒到了博通公司担任首席架构师。
2004年，Jim Keller转战 PA Semi，担任工程VP。PA-Semi 创始人Daniel W. Dobberpuhl，是芯片设计产业的绝对大师，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。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，被委以重任的Jim Keller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。在此之前，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。直到现在，苹果的A系列芯片依旧吊打各类安卓机，就是这么牛！
“我这个人没什么太大成就，你们用过最好的CPU，都是我设计的。”
这句看似狂妄的话正是出自Jim Keller之口，对，就是这么狂……
苹果的A系列站起来了，但Jim Keller回头一看，老东家AMD还趴在地上呢，算了，回去吧。
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2012年，Jim Keller 重回AMD，开了他的封神之路，开始着手主持设计新一代微架构，代号为：Zen（禅）。这是一个革命性的架构，这个架构号称将把AMD处理器性能提升40%，所有人都认为Jim Keller在吹牛。
在指定“ZEN”的目标时，副总裁Suzanne打电话给Jim Keller说，“ZEN”项目组不相信这个目标是合理的，因为太超出实际了，团队成员都很不相信这个目标可以达成。
而Jim Keller回复则是，我需要一个会议室和一块白板。他要舌战群儒。
当进入会议室时，Jim Keller说，他当时要向30个愤怒的人来解释为什么“ZEN”可以做到。
做正确的事，而不是容易的事。
其实，Jim keller在苹果时，就在手机SOC项目中开始大核架构的设计。当需要处理器更强大时，有两种方法可以做到：一种方式是基本结构做得更大，简单说就是一个大核。第二种是调整功能，搞一堆小核。明显前者的难度更大，也更有效，因为不是所有程序都可以并行到多核上执行，就有某些设计厂商设计出“一核有难，七核围观”的场景。
不过这次在AMD的挑战更大，因为Jim keller发现，虽然落后于Intel，但是AMD的路线图并不激进。如果处于落后地位，还按部就班，结局可想而知。为了扭转局面，Jim Keller制定了雄心勃勃的计划，目标把ZEN的性能提高40%，做成一个大核，让IPC每个时钟执行的指令数目更多。
推倒重来，Jim keller 非常擅长从0到1。
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%。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。凭借Zen架构处理器，AMD有了能跟Intel 叫板的资本。
图片来源：AMD官网
Zen架构成为了AMD历史上最著名的架构，同时也是AMD的翻身之路。这是Jim Keller的封神之战，Jim Keller 也获得了Zen 之父的美誉。
2015年9月，Jim Keller再次离开AMD，这一次他加入了“钢铁侠”埃隆·马斯克的特斯拉。
他在没有Mobileye和NVIDIA芯片供应的情况下，将特斯拉自动驾驶软件以及硬件的底层设计全部推翻，重新来过，为特斯拉打造出一款全新的AI芯片。
马斯克曾这样评价：“吉姆团队开发的AI芯片将是世界上最好的芯片。”这就是著名的特斯拉FSD芯片，在离开特斯拉加盟英特尔之前，有分析师认为特斯拉的定制化自动驾驶芯片领先业界多达 7 年。
2018年，Jim Keller 入职Intel。据官方新闻稿透露，Jim Keller加入Intel之后的职位是高级VP。他领导英特尔的相关团队，聚焦SoC的开发与集成。在英特尔工作了两年，Jim Keller 提出了 3D 堆叠芯片等创新方法，是英特尔新架构的策划者之一。
Jim Keller，翻盘大师，去哪哪翻盘。现在最火的风口是什么？AI人工智能。
2020年，Jim Keller离开Intel去创业，担任Tenstorrent的联合创始人兼任CTO。Tenstorrent 成立于 2016 年，是一家 AI 芯片设计和软件公司，主要面向AI应用的异构处理器设计。
图片来源：Tenstorrent官网，左一 CTO Jim Keller，右一 CEO Ljubisa Bajic
Tenstorrent 旗下的芯片有Grayskull和Wormhole。Grayskull 基于 GlobalFoundries 的 12nm 工艺，包含 120 个定制内核，拥有强大的 TENSIX 处理核心阵列，能够提供 368TOPS 算力。每个 TENSIX 核心具备完全 C++ 可编程、多线程、前端功能；高面积和功率效率矩阵计算引擎；强大灵活的 SIMD 引擎等。
Wormhole 则是 Tenstorrent 即将推出的下一代网络交换及机器学习处理器，预计在 2021 年发布，不过现在看来估计要跳票了。
Tenstorrent为其AI SoC设计选择RISC-V ISA，已获得 SiFive基于RISC-V架构开发的通用CPU设计的许可。
Tenstorrent由前AMD工程师Ljubisa Bajic 和Jim Keller共同领导。Ljubisa Bajic和Jim Keller在AMD从事了几十年基于x86的设计工作。Jim Keller在苹果公司时也曾从事过多种基于Arm的设计。Tenstorrent选择使用SiFive开发的RISC-V CPU设计这一事实本身就很值得注意，也是对新架构的一种证明。
从X86到Arm再到RISC-V，“硅仙人”似乎已经为我们指明了方向。
