2019年03月11日 | 只手改写 AMD 与 Intel 争霸史，又处理器游侠 Jim Keller

剑气纵横三万里，一剑光寒十九洲。

秋，寒风飒飒，单人独剑的侠客流浪于江湖。 这往往只是武侠小说的场景，但在诡谲如江湖的处理器市场，也有一名侠客靠一身功夫周游天下。 他出身历史悠久的计算机名门，曾为苹果（Apple）打造 iPhone 的心脏，更两度单骑救主拯救超威（AMD），改写处理器行业的历史。 虽然学历只有电机学士，成就却海放业界多如繁星的硕士博士。 声名显赫的他早就能盘据一方，但偏偏孤身流浪在江湖间，他就是处理器界的游侠 Jim Keller。

出身名门──迪吉多出道

1990 年代的计算机市场还是 IBM、迪吉多（DEC）、惠普（HP）和康柏（Compaq）争雄的时代，Jim Keller 正来自老牌计算机豪门迪吉多。 迪吉多早在 1957 年就创立，并在 1970 和 1980 年代成为技术最顶尖的计算机公司之一。 1991 年的迪吉多是全球第二大计算机公司，拥有超过 10 万名员工，声势如日中天。

为了接班辉煌一时但日渐落伍的 VAX 处理器，迪吉多在 1989 年开始研发后来影响深远的 Alpha 处理器架构。 1992 年推出的 Alpha 处理器是第一个非 32 位扩充，纯粹 64 位的处理器架构。 这款处理器带给研发团队重要的经验，Jim Keller 也参与 Alpha 21164 和 Alpha 21264 两代处理器的设计，奠定未来行走江湖的基础。 可惜性能优异的 Alpha 处理器在市场失利，无法阻止迪吉多的殒落。

▲ 迪吉多开发的 Alpha 21164 处理器芯片。 （Source：Appaloosa [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons）

大型计算机走向个人计算机的趋势让迪吉多招架不住，一连串亏损让迪吉多在 1998 年被康柏计算机收购而走入历史。 虽然康柏没放弃 Alpha 处理器，但不少才华洋溢的工程师离开团队，Jim Keller 也在此时离开没落的师门，踏出闯荡武林的第一步。

双雄争霸──AMD 对决 Intel

迪吉多的人才出走都看在 AMD 执行长 Jerry Sanders 的眼里，这对他可说是天赐良机。 「人才第一，产品和获利都会随之而来」，是这位豪迈 AMD 掌门人的名言，他自然不会错过这批武功卓绝的高手，让 Jim Keller 在内的迪吉多 Alpha 团队成员将天赋带到加州。

1986 年英特尔（Intel）为了独占处理器市场而撕毁与 AMD 的协议，拒绝提供 i386 处理器的技术。 这不只终结双方 4 年的合作关系，更开启两大门派 30 年的龙争虎斗。 AMD 的资本和技术都不如 Intel，开战后只能以低价和高性价比抢占部分市场，但始终一路挨打。 AMD 只能贴着「次级品」和「复制品」的卷标，在 Intel 的阴影下苟且偷生。 然而黑夜后终将黎明，Alpha 团队的援军即将吹响反攻号角，号角的名字就叫 K7。

由 1996 年就从 Alpha 团队带枪投靠的 Dirk Meyer 领军，整合前一代 K6 处理器团队和迪吉多的外援，设计全新 K7 处理器架构。 团队一员的 Jim Keller 除了提供 Alpha 处理器的经验，还开发 HyperTransport 总线技术提高通讯速度，立下赫赫战功。 1999 年 6 月 K7 处理器以速龙（Athlon）之名登场，以 Alpha 21264 处理器为基础成功融合 AMD 自家技术，成为当时速度最快的处理器，销售也大有斩获。

▲ 领军 K7 的 Dirk Meyer 后来成为 AMD 的执行长，不过不到 3 年就黯然下台。 （Source：达志影像）

K7 一役崭露头角的 Jim Keller 旋即接下主导 K8 处理器架构的重任，化身对抗 Intel 的神兵利器。 K8 处理器架构站在 K7 的肩膀上，增添两项突破性变革。 首先是将内存控制器设计在处理器内部，让过去需要绕道北桥芯片传输数据的内存和处理器直接互通，大大节省传输时间，连带提升处理器效能。 第二是 Jim Keller 带领团队设计出第一个 64 位的 x86 指令集，也就是日后成为主流的 x86-64。 作为率先引入 x86-64 的处理器架构，K8 堪称 AMD 的重大里程碑，象征过去只能看着 Intel 车尾灯的 AMD，首度跃居业界的创新者。

AMD 以杀手锏 Athlon 在市场上大破内忧外患夹击下的 Intel，并在 2003 年乘胜追击推出 K8 处理器第一代产品 Athlon 64，彻底压制 Intel 的奔腾 4（Pentium 4）处理器。 Intel 执行长甚至被逼得为了取消新处理器上市而道歉，AMD 的锋头一时无两。 击溃 Intel 的头号功臣 Jim Keller 并未留恋于胜利，反而在 1999 年 K8 处理器架构完善后就离开 AMD，如游侠一般事了拂衣去，深藏身与名。

▲ Athlon 处理器是 AMD 扭转公司命运的关键。 （Source：Wikipedia）

闯荡江湖──从 SiByte 到 PA Semi

击败 Intel 后 Jim Keller 加入前辈的 MIPS 处理器公司 SiByte。 SiByte 的创办人兼执行长 Daniel W. Dobberpuhl 曾是迪吉多资深工程师，领导前三代 Alpha 处理器团队，更在 1998 年被杂志封为「塑造半导体业未来的 40 人」之一。 Jim Keller 转战 SiByte 不久后，半导体大厂博通（Broadcom）就在 2000 年收购 SiByte，他也成为博通的首席处理器架构师。

大前辈 Dobberpuhl 在 2003 年以设计高速低功耗微处理器获得固态电路奖，这个奖项被视为业界最高荣誉，也象征他大师级的地位。 当时近 60 岁的他冲劲不减，得奖同年就离开博通创办半导体公司 PA Semi，来年 Jim Keller 也从博通跳槽 PA Semi。 他在 PA Semi 累积研发 Power 架构处理器的经验，直到公司再度被收购。 买下 PA Semi 和整个研发团队的不是别人，正是准备称霸科技业的苹果。

▲ Dobberpuhl（右）在处理器业界地位崇高。 （Source：Illinois）

武林第一门派──苹果君临天下

或许是想挑战不同领域，也可能只是浪子情怀作祟，Jim Keller 离开迪吉多后再也不曾在同家公司待满 5 年。 漂荡于电子业江湖的他，总在成功后转身寻找下个战场。 2008 年在 PA Semi 工作 4 年后，随着收购案改为新东家苹果效力。

PA Semi 收购案一传出，媒体不约而同的猜测苹果试图摆脱对三星（Samsung）的依赖，想自行设计处理器。 收购案前一年苹果推出首款 iPhone，揭开智能型手机时代的序幕。 当时苹果根本没有设计芯片的人，遑论在产品上搭载自家芯片，只能使用三星的芯片。 iPhone 一炮而红后，为了让 iPhone 有更强的心脏并组建自己的团队，苹果看上研发阵容坚强的 PA Semi，这支劲旅也成为未来苹果芯片设计团队的核心。

苹果的成功自然有赖划时代的设计和软件，但强大的芯片也功不可没。 Jim Keller 和 PA Semi 的人马加入后，苹果端出了系统单芯片（SoC）处女作 A4。 A4 最初应用于新产品 iPad，后来用到 iPhone 4 身上。 Jim Keller 和团队在 A4 后设计出苹果第一个双核心处理器芯片 A5，A5 同样先用于 iPad 2，后来应用到 iPhone 4X 和 iPad mini 等其他产品。 A5 采用 ARM Cortex A9 架构，傲人的双核心和大幅升级的绘图芯片（GPU）让 A5 拥有剽悍的性能。 换上 A5 心脏的 iPad 2 效能号称是初代 iPad 的两倍，更狠狠打趴所有当时的 Android 平板。

▲ 从 iPad 的 A4 以来，苹果的芯片已经卓然成家。 （Source：Flickr/Mike Lee CC BY 2.0）

正当苹果准备从 ARM 公版架构的 Cortex A 转移到自主架构的 Swift，进入新一代 A6 处理器时，Jim Keller 跳下苹果这艘升空的火箭再度展开冒险，等待他的是熟悉不过的战场。

单骑救主──强势回归 AMD

2012 年 8 月 1 日，AMD 任命 Jim Keller 担任执行副总裁暨处理器首席架构师，正式宣告处理器游侠的凤还巢。 回到阔别十多年的老东家，昔日带队设计 K7 的 Dirk Meyer 已经远去，AMD 更被宿敌 Intel 踩在脚底。 当年 AMD 绝地逆袭后叱咤一时，甚至有彻底翻盘的态势，不过 2006 年局势起了变化。 Intel 开启钟摆战略大步追赶，让 AMD 短暂的优势灰飞烟灭，打得 AMD 卖掉晶圆厂才能苟延残喘。 AMD 后续主打的推土机（Bulldozer）系列架构又被 Intel 全面击溃，沦为市场和用户的笑柄。

▲ Jim Keller 重回 AMD 开启史诗级的反攻。 （Source：AMD）

穷途末路的 AMD 一般人大概避之唯恐不及，Jim Keller 却选择在最惨烈的时刻回归，带领 AMD 背水一战。 重返 AMD 的 Jim Keller 已非壮年，而是步向衰老的 53 岁中年，但他还是救世主般一肩扛起全新微架构处理器 ZEN 的开发，并主导 ARM64 架构 K12 的研究。 他将从推土机开始引入的 CMT 技术砍掉重练，改用死对头 Intel 的 SMT（同时多线程）技术。 ZEN 核心处理器比前一代的挖掘机（Excavator）架构效能提升 40%，并设计全新暂存系统，功耗和散热也表现优异。

2017 年 ZEN 处理器架构的产品锐龙（RYZEN）上市，不只宣告 AMD 的复活，更终结 Intel 宰制处理器市场的时代。 RYZEN 的横空出世强势冲击 Intel 的霸业，强大性价比海放 Intel 产品并席卷处理器市场。 过去 AMD 的崩盘让 Intel 在市场姿态甚高，新产品升级的幅度像挤牙膏而被用户戏称为「牙膏厂」。 来势汹汹的 RYZEN 让 Intel 收起难看的嘴脸大力促销，Core i7-6950X 甚至一口气调降 300 美元，可见 RYZEN 带给 Intel 压力之大。 此后 AMD 高歌猛进，剩下的就是进行式了。

▲ RYZEN 让濒死的 AMD 再度逆袭 Intel。 （Source：AMD）

未完待续

让 AMD 浴火重生的 Jim Keller 呢？ 他又走了。 如同当年没看到 K8 完成就离开，他在 ZEN 架构基本完成的 2015 年 9 月再次引退。 原本传闻 Jim Keller 将加入三星，最终他在 2016 年投入 Elon Musk 麾下，出任特斯拉（Tesla）的自动驾驶硬件工程副总裁。 不过 Jim Keller 没在特斯拉待太久，任职一年多又重返处理器战场，只是这次转向另一边。

Intel 在 2018 年 4 月宣布 Jim Keller 将加入并担任资深副总裁，负责所有硅产品的开发。 「Jim 是业界最受尊敬且富有远见的微处理器架构师，也是最近加入 Intel 的顶尖科技人才。 」Intel 客户端与物联网及系统事业群总裁 Murthy Renduchintala 这么说。 游历各处的他已成为一代宗师，并两度于危难中救主，只手改写处理器产业的历史。 虽然已经高龄 60 岁，加入 Intel 的 Jim Keller 继续迎向下一个挑战。 游侠的江湖，未完待续。