離職工程師一語(yǔ)道破英特爾犯過(guò)的最大錯(cuò)誤，Skylake下一代處理器本來(lái)可以做的更好？

讓我們回過(guò)頭來(lái)看看這位英特爾前工程師說(shuō)的是不是公司犯過(guò)的最大錯(cuò)誤。

2015 年下半年，芯片巨擘英特爾公司開(kāi)始推出名為 Skylake 的新一代芯片設(shè)計(jì)。相較于上一代芯片設(shè)計(jì) -Broadwell，Skylake 在性能、功能和能效上實(shí)現(xiàn)了大幅改進(jìn)，而且，Skylake 采用了英特爾當(dāng)時(shí)最新推出的 14nm 制造工藝。

本來(lái)，根據(jù)英特爾的規(guī)劃，Skylake 的市場(chǎng)時(shí)間只有一年，這是一個(gè)典型的個(gè)人電腦處理器產(chǎn)品的生命周期，2016 年，它會(huì)被 Cannon Lake 所取代。但是，由于 Cannon Lake 及其后續(xù)產(chǎn)品要使用的 10nm 制造工藝的難度太高，而且英特爾并沒(méi)有針對(duì)這些困難制定有效的計(jì)劃，導(dǎo)致現(xiàn)在英特爾的主要產(chǎn)品線(xiàn)仍然是以 Skylake 設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，只是對(duì) 14nm 制造技術(shù)進(jìn)行了一些調(diào)整，并提高了內(nèi)核數(shù)量，以提升性能。

根據(jù)英特爾一名已離職工程師 Francois Piednoel 的推特，英特爾本來(lái)有機(jī)會(huì)將全新的處理器設(shè)計(jì)引入到目前使用的 14nm++工藝上，但是當(dāng)時(shí)的管理層決定不這么早采用這種制造技術(shù)。

我當(dāng)時(shí)指出，市場(chǎng)拖延要比 AMD 的 Ryzen 還要可怕。兩年前，我說(shuō)過(guò) Ice Lake 應(yīng)該采用 14nm++制造工藝，但是當(dāng)時(shí)每個(gè)人都以一種看傻瓜的表情看著我。。?，F(xiàn)在的局面，大家都知道了。
- Francois Piednoel @FPiednoel）2018 年 4 月 26 日

下面，請(qǐng)?jiān)试S我解釋一下，為什么英特爾的決策者不聽(tīng) Francois 的建議是犯了一個(gè)大錯(cuò)誤。

理解問(wèn)題所在
處理器設(shè)計(jì)和底層制造技術(shù)都會(huì)影響處理器產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。比如說(shuō)，假如這家公司采用相同的設(shè)計(jì)，但是使用了更先進(jìn)的制造技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的話(huà)，那么這個(gè)產(chǎn)品的能效會(huì)顯著提高，潛在的性能也會(huì)有明顯提升。

另外，如果一家公司能夠在已經(jīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的制造技術(shù)上引入新的處理器設(shè)計(jì)創(chuàng)新，那么它也可以實(shí)現(xiàn)性能、能效和功能的改進(jìn)。

從歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，英特爾的處理器開(kāi)發(fā)一度采用了所謂的“Tick-Tock”開(kāi)發(fā)周期。“Tick”是指將經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的處理器設(shè)計(jì)與全新的制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，“Tock”則會(huì)在既有制造工藝的略微增強(qiáng)版本上啟用一個(gè)全新的處理器設(shè)計(jì)。

這種開(kāi)發(fā)模式運(yùn)作良好，因?yàn)樗瓤梢宰層⑻貭枌L(fēng)險(xiǎn)降至最低，同時(shí)能確保以合適的節(jié)奏源源不斷地向市場(chǎng)提供可靠的產(chǎn)品創(chuàng)新。

這種策略近幾年發(fā)生了變化，主要的困難在于英特爾遲遲無(wú)法將最新一代 10nm 制造工藝推向量產(chǎn)。而且，10nm 工藝的問(wèn)題似乎讓英特爾猝不及防。在終于搞明白無(wú)法按計(jì)劃推出 10nm 工藝時(shí)，再對(duì)設(shè)計(jì)工作做調(diào)整就已經(jīng)太遲了，以至于英特爾沒(méi)有時(shí)間將最初在 10nm 工藝上開(kāi)發(fā)的新處理器設(shè)計(jì)遷移到較舊的 14nm 工藝上。

這就導(dǎo)致英特爾最終的做法是對(duì) 14nm 工藝進(jìn)行了一些微調(diào)（14nm+和 14nm++），以實(shí)現(xiàn)更好的性能，但是除了增加了更多處理器內(nèi)核之外，它并沒(méi)有對(duì)處理器本身的設(shè)計(jì)做任何改變（時(shí)間來(lái)不及）。這就導(dǎo)致英特爾過(guò)去三年新產(chǎn)品能夠提供的性能提升速度急劇放緩，從而對(duì)公司在關(guān)鍵市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)地位產(chǎn)生了負(fù)面影響。

Piednoel 在推文中表示，當(dāng)時(shí)的管理層完全有機(jī)會(huì)在 14nm++上開(kāi)始完成他們最新的處理器設(shè)計(jì)（Ice Lake）工作，但是他們決定不這樣干。

這很可能是因?yàn)楣芾韺觾赡昵罢娴南嘈庞⑻貭柕?10nm 制造技術(shù)將在今天如期量產(chǎn)。管理層押注失敗，使得英特爾現(xiàn)有的產(chǎn)品組合競(jìng)爭(zhēng)力受到了不利影響。

經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
英特爾首席執(zhí)行官 Brian Krzanich 表示，公司之所以在 10nm 工藝的大規(guī)模生產(chǎn)方面遭遇嚴(yán)重困難，是因?yàn)橛⑻貭柕脑妇笆窃噲D提供比前代產(chǎn)品更高的芯片密度改進(jìn)。他也表示，相信這個(gè)錯(cuò)誤在 7nm 時(shí)代不會(huì)重復(fù)。

我也希望英特爾在后 10nm 時(shí)代不會(huì)再這么難產(chǎn)，但是英特爾應(yīng)該汲取的教訓(xùn)是，它不應(yīng)該讓制造工藝的難產(chǎn)阻礙其處理器設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新。 管理層應(yīng)該額外投注開(kāi)發(fā)資源，將在 14nm 工藝上打造 Ice Lake 作為備份計(jì)劃，尤其是管理層兩年前也應(yīng)該知道 10nm 工藝到底有多難辦。

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