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AMD一“芯”走出英特尔和英伟达的阴影

发布时间:2017-07-18 06:19:43        

从四楼办公室的大窗户向外望去,苏姿丰的目光从AMD的奥斯汀园区扫过,然后落在测试新型芯片的实验室大楼上。2016年春天,苏姿丰经常会看着这个大楼,给在此工作的员工发短信、即时消息以及打电话更是家常便饭。当时她正急切地等待着齐柏林飞艇(Zeppelin)的诞生。
 
    “齐柏林飞艇”是AMD最新微处理器的代号,这款旗舰产品将用于个人电脑和企业级服务器——AMD的未来也有赖于它的成功。作为电机工程博士,苏姿丰2014年成为AMD首席执行官。当时这家芯片制造商生意惨淡,销售额不断滑坡。苏姿丰努力让AMD的产品重新焕发生机,而“齐柏林飞艇”则是她的第一项成果。
 
 
 
 
 
      该产品使用的芯片经过了彻头彻尾的重新设计,有望在运算需求密集的消费者群体中得到青睐,不管是挑剔的游戏玩家,还是运行人工智能和机器学习程序的科技公司。如果这款新产品大获成功,AMD就有可能扭转连年亏损的局面,甚至从英特尔和英伟达等对手的阴影中走出来。
 
       苏姿丰没想到的是,当齐柏林飞艇最终“抵达”奥斯汀时,它一度有可能“坠毁”。
 
      阿波罗13模式对决“见光死”芯片
 
      测试负责人路易斯·卡斯特罗组建的团队包括80名工程师,他们的任务是检测AMD首款采用齐柏林飞艇架构的芯片,名为Ryzen。然而,2016年4月进行测试的前一天晚上,芯片设计团队主管给卡斯特罗打了电话——设计人员进行电脑模拟时出现了一个缺陷,AMD的第一颗Ryzen芯片有可能“见光死”,甚至都不能让计算机启动起来。
 
      当AMD的“齐柏林飞艇”芯片项目可能毁于一个设计缺陷时,测试团队进入了苏姿丰所说的“阿波罗13模式”——换句话说就是,决不能失败。摄影:SarahLim
 
      如果不能迅速解决这个问题,这个芯片项目或许就得延期几周,甚至几个月。此时苏姿丰正在12800公里外的印度出差,跟他们相隔10个时区,这让情况变得更加复杂。
 
      卡斯特罗回忆说:“在你的职业生涯里,你从来没有参与过如此重大的事件。我站起来对自己说,噢,天哪,我该怎么办?”
 
      负责齐柏林飞艇的工程师李·鲁斯克给正在为AMD制造芯片的代工厂打了电话,告诉他们立即停止生产。首席技术官马克·佩珀马斯特出面联系苏姿丰,告诉她这个坏消息。通话很紧急,但两位高管都没有陷入恐慌。苏姿丰的第一反应很果断,那就是测试绝不能推迟。
 
      AMD的测试团队迅速进入了苏姿丰所说的“阿波罗13模式”。四组工程师集思广益,想找到绕过这颗原型芯片中缺陷的解决方案,以便立即开始测试。一回到奥斯汀,苏姿丰直奔实验室给这些人打气,但她也提醒他们,“绝不能失败”。
 
      苏姿丰和路易斯·卡斯特罗(身着RyzenT恤衫)、李·鲁斯克(身着Polo衫)以及另一位工程师在实验室探讨AMD的齐柏林飞艇芯片项目。摄影:SarahLim
 
      今天的电脑和手机使用的硅芯片无比复杂。一枚5美分硬币(直径约21毫米)大小的Ryzen芯片中集成了500万个晶体管,分为100层,卡斯特罗的团队发现的缺陷影响着不到万分之一的集成电路。如果它在芯片中的位置更深,在最下面几层,修复所需的时间就可能要了他们的命。
 
      但AMD抓住了突破点——实际情况表明,可以花一个月时间在代工厂中纠正这个问题。同时,卡斯特罗的团队想出了绕过这个缺陷进行测试的办法,连这一个月的时间损失都避免了。
 
      AMD迫切需要一场胜利,而且要快,这一点无需累述。10年来,该公司在大多数时间里依赖的策略,包括制造基本但不可或缺的芯片,每一、两年进行一次适度升级,以及通过出低价来赢得竞争,以失败告终。
 
      AMD的创新
 
      国际数据公司的数据显示,2007-2016年,AMD在PC芯片市场中份额从23%降至10%以下;服务器芯片方面,AMD的市场份额已经不足1%。与此同时,整个PC市场萎缩的速度超过了所有人预期,而取代PC的移动革命基本上跟AMD擦肩而过。AMD已经连续亏损了5年,2015年收入触底时堪堪不到40亿美元,和2011年的高点相比下跌了39%。
 
      应该说,AMD的坏消息是失去了硅谷。在“半导体军备竞赛”中,它和第一名一直相差甚远。但AMD一直在用数不清的方式进行创新——作为芯片制造商,它率先突破了1GHz运算速度障碍,还是首家在一块PC芯片中集成两个处理核心的芯片制造商。
 
      在这样的位置上,AMD一直在为压低成本做贡献,并让很多想法畅行无阻,从而惠及无数依赖运算能力的公司。惠普企业CEO、PC和服务器行业老手梅格·惠特曼指出:“在我见过的所有市场中,竞争都是创新的动力。芯片市场有一个广阔的生态系统,这对整个行业来说是件好事。”
 
      AMD企业部门执行副总裁福里斯特·诺罗德手持最近推出的Epyc服务器芯片。英特尔几乎垄断了这个领域,AMD的市场份额不足1%。摄影:SarahLim
 
      如今,AMD看来已经不大可能消亡,这在很大程度上要感谢苏姿丰。她的策略以彻底的重新设计为支点,而重新设计可能有助于AMD在类似于超级计算机的处理器市场跃居英特尔和英伟达之上,此类芯片可以同时进行更多的运算,并能迅速读取存储在用户计算机其他部件上的数据。
 
      同时,苏姿丰已经开始让AMD摆脱对PC的依赖,并将注意力集中在向三大游戏主机厂商,也就是微软、索尼和任天堂供应芯片的业务上。她还通过向中国合作伙伴提供服务器芯片设计授权提高了AMD的利润。为实现这一切,苏姿丰利用了自己的工程师经验,利用了逾10年来跟IBM建立的关系,还利用了从苹果公司这个迷人的独立王国中挖来的设计人才。
 
      第一批Ryzen芯片今年3月上市,初步反响很强烈。AMD曾承诺,Ryzen的运算速度要比上一代芯片高40%,这些芯片则轻松地超额完成了任务。同时,它们的性能和英特尔的同类芯片相当,价格却不到后者的一半。举例来说,作为高端台式机芯片,Ryzen71800X的售价为499美元,而英特尔酷睿i7-6900K的价格为1089美元。投资者也很兴奋——AMD的股价现已升至12美元左右,而2016年初它还在2美元以下苦苦挣扎。
 
      今年夏天将有更多新产品上市——接下来AMD将推出Epyc服务器芯片,从而对英特尔在这个领域接近垄断的地位发起冲击。随后亮相的将是图形处理芯片,也就是GPUVega。这些芯片对游戏玩家来说意义重大,但不仅如此,它们还是执行最先进人工智能和机器学习任务的最佳途径。
 
      这些任务正是智能助理Siri和Alexa的动力源泉,通用电气等大型企业也通过它们来分析大数据流。实际上,对GPU的需求一直在增长,甚至是在PC市场不断滑坡的情况下。Vega的性能同样引起了外界关注——苹果公司已被说服,将把这款芯片用于即将推出的iMacPro,也就是今年6月苹果发布的纯黑色时尚一体机。
 
      不过,上述产品尚未经过验证,很难说AMD已经摆脱困境。伯恩斯坦研究公司长期跟踪芯片行业的分析师斯泰西·拉斯刚认为苏姿丰赌对了方向并且理顺了AMD的资产负债表,但她还没有证明AMD能够成功。拉斯刚说:“18个月前AMD的关注点在于它会不会破产,从这个角度来说她干的确实很好。但对于猜测AMD的执行情况,我见过的已经太多了。”苏姿丰的任务就是扫除这样的疑问。
 
      烂摊子:连年亏损,4年内更替4任CEO
 
      拉斯刚所见证的东西和英特尔紧紧纠缠在一起,作为AMD的对手,英特尔的规模要大得多。两家公司均由来自半导体先驱企业仙童半导体的工程师和高管创立。1968年,罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔和安迪·格鲁夫另起炉灶,组建了英特尔。
 
      AMD在一年后成立,创始人是销售员杰里·桑德斯,他自称为来自芝加哥南部的倔小子。AMD的业务在20世纪80年代实现腾飞,主要原因是IBM认为自己的新PC不应完全依赖于英特尔芯片,并将AMD指定为第二家官方供应商。在PC芯片领域,AMD一直是兼容英特尔x86架构的唯一主要可替代产品制造商。但就算在21世纪初的巅峰期,尽管AMD的PC芯片市场份额接近四分之一,它依然排在第二位,而且远远落后于英特尔。
 
      苏姿丰在AMD奥斯汀总部的实验室中。“我正在进行自己的一系列战斗,而且我觉得很过瘾。”摄影:SarahLim
 
      在桑德斯及其继任者赫克特·迪·热苏斯·鲁伊斯领导下,AMD在20世纪90年代以及21世纪初进入全盛时期,推出了K6等速度很快的创新型PC芯片,并用这些产品证明AMD不仅仅是英特尔的复制品。2006年,AMD的股价达到逾42美元的高点。但就在这一年,鲁伊斯做出了斥资54亿美元收购图形芯片厂商ATI的重大决定。ATI的技术未能带来AMD所期待的推动力。此外,本次收购让AMD在债务重担以及合并冲销的影响下步履维艰,这些年来持续亏损。2008-2011年,AMD更换了四任CEO。
 
      这就是苏姿丰接手的烂摊子。她生于台湾,2岁时随家人迁往纽约。父母告诉苏姿丰,她可以成为钢琴师、医生或者工程师。第三种选择引起了幼年苏姿丰的共鸣,那时她经常把弟弟的电动玩具车拆开,然后试着再装回去。她上了著名的布朗克斯科技高中,随后进入麻省理工。在这里,苏姿丰获得了电机工程学士、硕士和博士学位,对微处理器的兴趣也首次在她心里扎了根。
 
      获得博士学位的苏姿丰在麻省理工的毕业典礼上,1994年。图片提供:AMD
 
      在德州仪器工作了很短一段时间后,苏姿丰进入了IBM。在IBM的逾10年光阴里,她一直致力于追求价格更低、速度更快的芯片,而且遇到了至关重要的导师尼古拉斯·多诺弗里奥。后者是IBM的传奇人物。
 
      从大型机到普通PC,多诺弗里奥什么都做过,他安排苏姿丰担任CEO特别技术助理。当时的CEO是来自美国运通的郭士纳,而苏姿丰的工作是让郭士纳了解最新的重大技术进展,并且确保技术培训上的欠缺不会妨碍郭士纳进行决策。
 
      苏姿丰回忆说:“我的收获是这份工作让我看到了大公司CEO如何思考问题。”郭士纳的强项在于简化可选方案,从而把注意力集中在新技术究竟怎样帮助消费者的问题上。
 
      苏姿丰受到了启发,产生了担任管理工作的想法。同时,随着她不断取得成功,苏姿丰感到她在IBM做不到这一点(她强调,女性身份一直都不是障碍。如果说有什么的话,那就是她觉得自己很幸运,总是能遇到不受性别问题困扰的上司)。2007年,FreescaleSemiconductor邀请苏姿丰担任首席技术官,她也抓住了这个机会。FreescaleSemiconductor是摩托罗拉剥离出的业务,曾为阿波罗登月项目生产芯片,当时需要进行全民调整。苏姿丰搬到了奥斯汀,最终成为FreescaleSemiconductor价值10亿美元的网络芯片业务负责人,并帮助公司在2011年上市。
 
      当时多诺弗里奥已经从IBM退休,并且进入了AMD董事会,帮助AMD筹划扭亏战略。一次,到奥斯汀参加董事会会议的多诺弗里奥请苏姿丰在豪华的BartonCreek度假村吃晚饭。两人都担心对方因为苏姿丰离开IBM而生气。为缓解紧张气氛,多诺弗里奥点了一瓶非常贵的思福山坡精选赤霞珠。红酒入杯时,双方显然都不再心怀不满。
 
      多诺弗里奥记得苏姿丰离开IBM的原因,因而转换了话题。AMD的问题根深蒂固,但也有天才工程师和独家知识产权。多诺弗里奥回忆道,当时自己说:“这个时机太适合你了。”“你说的太对了。”苏姿丰爽快地答应下来,并在2012年进入了AMD。2014年,她成了CEO。
 
      明星设计师,像“一无所有”一样工作
 
      那时AMD已经组建了设计梦之队,可以重塑它的芯片。多诺弗里奥请来了如今的AMD首席技术官马克·佩珀马斯特,后者是IBM老臣,史蒂夫·乔布斯曾邀请他帮苹果开发用于iPhone的系列芯片。反过来,佩珀马斯特也帮AMD引进了其他明星设计师,其中最著名的当属2013年加盟的拉加·库德里。他当时在苹果任职,被外界普遍视为图形芯片预言家。库德里彻底调整了苹果的产品线,以便对接高分辨率的Retina显示屏。
 
      首席技术官马克·佩珀马斯特,IBM老臣,史蒂夫·乔布斯曾邀请他帮苹果开发用于iPhone的系列芯片。摄影:SarahLim
 
      在库德里的家人和朋友看来,从如日中天的苹果跳到陷入困境的AMD简直是疯了。妻子觉得他遭遇了中年危机。但库德里渐渐相信,其他平台或许会取代移动平台,成为芯片制造创新的核心。连续几个小时一直盯着iPhone手机屏幕后,库德里突然顿悟。
 
      他回忆说:“人们最终会希望把这个东西一直带在身边,而不仅仅是放在口袋里。大家会希望随时接触到这里的信息。”实现这一点的也许是虚拟现实,也许是人工智能型数字助理,亦或是库德里无法预见的某种混合体。但它一定需要更多的高性能运算,进而提升对新型芯片的需求。为重振旗鼓而不顾一切的AMD正好成为他按照清晰方案设计此类芯片的场所。库德里说:“如果在工作时好像自己一无所有一样,那你就会做出一些相当有趣的东西。”
 
      这种“一无所有”的精神正在产生回报。去年AMD的收入同比上升7%,达到42亿美元。到今年底,图形芯片业务有望发挥更大作用。2015年,苏姿丰把AMD的所有图形芯片业务整合成一家名为RadeonTechnology的新子公司,并任命库德里为负责人。从那时至今,RadeonTechnology的员工人数增加了60%,成为AMD最大的团队。苏姿丰说,AMD的PC芯片“已经占据了主舞台。现在我们要说,图形业务同样是一等公民”。
 
      随着使用新型Vega芯片的产品今夏开售,这项策略很快就会迎来真正的考验。CEO黄仁勋(也是在台湾出生的美国人,也是电机工程师)领衔的英伟达是图形芯片领域的重量级选手,特别是在软件方面,该公司特有的CUDA平台是大数据分析的主导性工具。虽然分析师所说的“GPU运算”市场很小,但它正在快速成长。伯恩斯坦分析师拉斯刚估算,去年这个市场的销售额不到5亿美元,到2020年将达到90亿美元。AMD正通过打造开源软件平台来追赶CUDA。但就连AMD高层都承认,他们的起步时间已经远远落后。
 
      与此同时,英特尔绝不会退出对PC和服务器市场的争夺。CEO科再奇把重心放在数据中心客户上。今年5月,英特尔发布了酷睿i9,也就是性能更强大的台式机系列产品。该公司PC芯片业务新任负责人格雷格·布莱恩特表示:“近一段时间我们在这个领域确实一直在加速。”
 
      梅格·惠特曼认为AMD能和更高级别的选手较量。我们注意到,《财富》500强(2015年AMD曾因收入未达标而落选)中的女性CEO寥寥无几,惠特曼和苏姿丰是其中之二,而且此前苏姿丰曾请惠特曼传授担任CEO的建议。惠特曼认为惠普企业的服务器业务将成为AMDEpyc芯片的主要受益者(和买家)。她指出:“为什么苏姿丰能在别人失败的地方取得成功?她让公司把注意力集中在打造出色的产品上。从头至尾,就是这样。”
 
      苏姿丰定期到世界各地出差时都会讲这个故事。今年6月一个阳光明媚的日子,她再次来到波士顿地区,和一些潜在客户会面。在她获得博士学位差不多25年后,苏姿丰的母校麻省理工邀请她给大约500名博士毕业生讲话。苹果CEO蒂姆·库克(毕业于奥本大学和杜克大学商学院)会在第二天的全校毕业典礼上发言,苏姿丰则是博士生毕业典礼上的演讲嘉宾。
 
      苏姿丰出席麻省理工博士生毕业典礼,2017年6月。她在发言中展现了自己富有竞争性的一面,苏姿丰说:“你们要向我保证,你们会努力工作,从而确保今后会有许多哈佛MBA给麻省理工的博士生打工。”
 
      苏姿丰在自己写的发言稿(很多公司高管都会找人代劳)中向毕业生们提出了挑战,要求他们有远大梦想,把握自己的命运,并且改变这个世界。她还显露出了自己富有竞争性的一面。她在最后说:“你们要向我保证,你们会努力工作,从而确保今后会有许多哈佛MBA给麻省理工的博士生打工。”这句话赢得了听众由衷的喝彩。随后,她的名气得到了印证——毕业生们请她合影,教授们则上前和她讨论芯片设计以及摩尔定律。
 
      智能手机前,苏姿丰认真地摆着姿势,并和大家亲切交谈,随后躲进了附近一家狭小的中餐馆,这是她学生时代最喜欢的就餐场所之一。她坐在丈夫身边,点了塑料菜单上几样最辣的菜。
 
      放松下来后,苏姿丰总结了她的发言主旨:
 
    “我正在进行自己的一系列战斗,而且我觉得很过瘾。你们每个人都可以选择自己想要的战斗,而且都可以获胜。”
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