硅谷芯片大神2万字专访：自称“特斯拉最懒的人”

在芯片界，你很难再找到像Jim Keller（谐音：金坷垃）这样的传奇人物，仅仅手握本科学历，却在过去20年间搅动了大半个硅谷的芯片风云。

他是计算机产业的超级巨星，从DEC起步，辗转于DEC、AMD、博通、苹果、特斯拉、英特尔等顶尖企业之间，屡屡研发出里程碑式的芯片。如今，这位“硅谷游侠”正在摸索职业生涯的下一个锚点——作为一家AI芯片创企的CTO兼总裁。

近日，在外媒AnandTech的Ian Cutress（伊恩·库特雷斯）与Jim Keller的一场深入对话中，你会看到这位技术大牛成长的轨迹，从初出茅庐时的青涩莽撞，到转型管理岗位时的手忙脚乱，再到如今，在兼顾工作与生活方面游刃有余。

褪去从业经历带来的光环，他有许多接地气的一面。他自称是“特斯拉最懒的人”，拒绝“996”，一天至少要睡够7小时，会为人际关系感到烦恼，喜欢睡觉、吃饭和看书，吐槽工作占据的时间比想花在它上面的时间多得多。

他也曾年少轻狂，刚入职第一家公司就与CTO争辩1小时，还嫌对方的一部分想法是“愚蠢的”；他曾经不知道怎么合作，认为必须自己亲自上手每一件事，“像疯子一样工作”。

面对既有的成就，Jim Keller十分坦然地自我称赞：“就交付具有持久价值的产品而言，我的成功是相当高的。”但他并未自恃天才，认为自己“没那么聪明”，是靠毅力与坚韧才走到今天。

他反对被称作“Zen之父”，说自己只算得上“叔叔之一”。从特斯拉离职至今已有3年，他提到现在与马斯克联系不多，“最近没有和他说过话”。另外，他也提到喜欢跟英特尔前任CEO司睿博一起工作，并希望英特尔新CEO基辛格一切顺利。

当然，在这次长达2万字的深度专访中，你还将读到这位芯片专家如何对曾经在AMD、苹果、英特尔的从业经历如数家珍，并奉献了许多充满洞察力的、经过深思熟虑的思考与见解。

从工程师转型到管理者，从带队几十人到领导1万人，他在经过大量阅读和实践经验积累后，摸索出一套行之有效的团队组建与职场管理方法论，并将抽象分层的思路应用到生活之中。

除此之外，他畅谈了许多关于芯片架构设计本身的想法，包括对RISC-V与Arm、x86竞争的思考，以及对人工智能（AI）芯片未来的预判。他还在交流过程中做了图书推荐，如果你想读管理类的书籍，《从优秀到卓越》（Good to Great）不是个好选择，倒不如读卡尔·荣格（Carl Jung）的书。

芯东西在不违背原意的前提下，对此次Jim Keller接受AnandTech深度专访的内容加以完整编译。

“我是Zen的叔叔之一”

问题1：您曾为AMD的Zen和SkyBridge..工作，如今AMD的Zen产品线正在获得更多市场份额，您也将开始做更好的事。不过在那个项目中，关于您在AMD的确切角色众说纷纭。

有人认为，您在确定Zen以及后面Zen2、Zen3高级微架构的设计方面功不可没。还有人认为，您把人安排好，在高层签字，然后专注于Arm版本的SkyBridge、K12。可以告知您在那里承担的角色吗？您对Zen和K12的深入程度如何？或者您参与了像Infinity Fabric这样的项目吗？

Jim Keller：是的，这是个复杂的项目。我加入AMD时，他们有Bulldozer（推土机）和Jaguar（美洲豹），它们都有些独特之处，但在市场上并不成功。其路线图不激进，落后于英特尔，但落后不是件好事，你最好追赶，而不是落后。

所以我接过这个角色，作为CPU团队的总裁，我认为当我加入时有500人。在接下来的三年里，SoC团队、Fabric团队和一些IP团队加入了我的团队。我想当我离开时，被告知已有2400人。

我是一名有员工的副总裁，有直接向我报告的高级董事和高级研究员，我的员工有15人。因此我几乎不写RTL！

也就是说，我们做了很多事情。我是一位计算机架构师，不是真正的经理。我想这是我当时拥有的最大管理角色。在那之前，我一直是一家初创公司的副总裁，但那是50人，我们都相处得很好——对我来说，这是一个完全不同的游戏。

我知道，我们必须做出的技术改变将包括让人们与它一致。我不想成为一名设计师，一边与副总裁争论为什么有人能做或不能做这项工作，或者为什么这是正确或错误的决定。

我跟Mark Papermaster（现任AMD首席技术官兼执行副总裁）聊过，告诉他我的理论，他说：“好吧，我们会试试看”，效果很好。

有了这个，我就有了直接的权力。但人们不会真的去做他们被要求的事情，而会做自己受到激励去做的事情。所以你必须制定一个计划，其中一部分，是找出合适的人来做不同的事情。

有时有些人真的很优秀，但人们非常投入于他们上次做的事情，或者他们相信事情无法改变，我的观点是事情很糟，几乎所有事情都必须改变。

所以我默认了。并不是我们没有找到很多好用的东西，但你必须证明旧东西是好的，而不是证明新东西是好的，因此我们改变了这种心态。

在架构学上，我非常清楚我想要做什么以及为什么。我在公司内部找到了一些人，比如Mike Clark（迈克·克拉克）、Leslie Barnes（莱斯利·巴恩斯）、Jay Fleischman（杰伊·弗莱施曼）等。有相当一部分非常优秀的人，当我们描述自己想做什么，他们会说“是的，我们想那样做”。

我在架构上有一些投入，经常有决策和分析，人们有不同的意见，所以我相当亲力亲为。但我没有做框图或写RTL。我们正在进行多个项目，有Zen，有Arm的表亲、后续项目，还有一些新的SoC方法。

不过我们所做的不仅仅是CPU设计，我们做了方法学设计、IP重构、非常大的组织变革。我自上而下地处理了这些东西，这很有意义。

问题2：有些人认为你为“Zen之父”，你认为你接受这个称谓吗？还是应该归给别人？

Jim Keller：也许是其中一个叔叔。Zen团队中有许多很棒的人，有一个分布在世界各地的团队，SoC团队部分在奥斯汀、部分在印度，浮点缓存在科罗拉多州完成，核心执行前端在奥斯汀，Arm前端在森尼维尔，我们有很好的技术领导者。

有一段时间，我一直在与Suzanne Plummer（苏珊娜·普卢默）、Steve Hale（史蒂夫·黑尔）以及科罗拉多（Colorado）团队进行日常沟通，他们在某种程度上构建了Zen核心的前端。

他们都超棒。Mike Clark（迈克·克拉克）是一位出色的架构师，我们有很多乐趣和成果。成功取决于很多人，失败取决于一个人。这是个成功。

然后一些团队开始进步。我们把挖掘机架构移给波士顿团队，他们接手完成设计和实物工作，Harry Fair（哈里·费尔）和他的团队在这方面做得很好。

我们做了一些相当紧张的组织变革。我认为这其中有很多的同志情谊。所以我不会自称是“（Zen的）父亲”，我是作为发起者和主要推动者被引入的，但我一部分是架构师，一部分是转型的领导者。那很有趣。

问题3：您在AMD做的所有事情，现在都完成了吗？还是仍有些路线图之类的东西要出来？从你帮助传播的理念来看，你是怎么想的？

Jim Keller：当你建造一台新电脑，而Zen是一台新电脑时，工作已经在进行了。你基本上构建了一个路线图，我在想我们五年来要做什么，一个接着一个芯片。我们在苹果打造第一个大核心时也这样做，（在设计中）构建了大骨架。

当你想让计算机更快时，有两种方法可以做到：让基本结构变大，或者调整功能。Zen有一个大结构。然后，接下来几代人有明显的事情要做。他们一直在坚持做这件事。在某个时候，他们将不得不进行另一次大的重写和改变。我不知道他们是否已经开始这样做了。

过去几年，我们为架构性能改进的计划相当大，他们似乎在执行这项工作方面做得很好。但我已经离开那里一段时间了——四五年了。

问题4：是的，我想他们说Zen3，上一个刚出来的是改写的。所以我想有些人会认为，那仍是在您的指导下？

Jim Keller：是的，很难说。即使当我们做Zen时，我们也是从零开始做设计的——在顶部做一个干净的设计。但当他们打造它时，有一大堆来自推土机（Bulldozer）和Jaguar（美洲豹）的RTL，它们非常好用，只需被修改并嵌入到新的Zen结构中。所以硬件人员很擅长使用好的代码。

因此，当他们说他们做了一个大改时，他们可能拿了一些片段，并在顶部进行重构，但当他们构建代码时，如果20%~80%的代码是相同的，或者轻微修改，这并不奇怪，很正常。

关键是采用正确的结构，然后根据需要重用代码，而不是采用一些复杂的代码并试图调整它以达到某个目的。所以如果他们重写了，可能会修正了结构。

在英特尔管理10000万人

问题5：我不确定您是否还在接受保密协议，您在英特尔的工作像是一个全新的开始吗？可以详细谈谈您在那里做了什么吗？

Jim Keller：显然我不能说太多。我曾担任（英特尔）硅工程集团高级副总裁，团队有1万人。他们做了很多不同的事情，这太神奇了。从设计到原型，从调试和生产，总共大约有60到70个SoC。这是一个相当多样化的团体，我的员工都是副总裁和高级研究员，这是一个很大的组织。

我原以为我会去那里，因为那里有很多新技术要去做。我大部分时间都在与团队一起研究组织和方法的转换，比如新的CAD工具、新的方法、构建芯片的新方法。

在我加入之前的几年，他们开始了所谓的构建芯片的SoC IP想法，而不是0历史整体视角。老实说，这并不顺利，因为他们采用了整体芯片，采用了出色的客户端和服务器部件，然后简单地将其拆解。你不能只是把它拆解，而必须真正重构这些部分和一些方法论。

我们发现许多内部人员对此感到非常兴奋，我还花了很多时间在IP质量、IP密度、库、特征描述、制程技术上。你能想到的，我都在。我的日子过得有点疯狂，有时我一天会有14种不同的意义。只是点击、点击、点击，很多事都在发生。

问题6：这些会议，您是怎么完成的？

Jim Keller：我什么都没做！我被告知是高级副总裁，负责评估、制定方向、做出判断，或者尝试一些组织变革或人员变革，过一段时间就能积累起来。要知道，实现目标的关键，是知道你要去哪，然后建立一个知道如何做到这一点的组织，这需要做很多工作。所以我没写多少代码，但发了很多短信。

问题7：现在英特尔有了一位专注于工程的新CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）。如果机会合适，您会考虑回去吗？

Jim Keller：我不知道。我现在有一份非常有趣的工作，在一个爆炸性增长的市场中。所以我祝他一切顺利。我认为这对于帕特来说作为CEO是一个不错的选择，我希望这是一个好选择，我们会拭目以待。他确实非常关心英特尔，他过去也取得了真正的成功，肯定会给公司带来更多的技术关注点。但我喜欢和司睿博（Bob Swan）一起工作，所以我们拭目以待。

跳进跳出特斯拉英特尔，玩得很开心

问题8：您当前在一家名为Tenstorrent的公司，和老朋友Ljubisa Bajic（Tenstorrent首席执行官）一起。纵观整个职业生涯，您基本上都在从一家公司跳到另一个公司。您总是在寻找另一个项目、另一个机会、另一个角度。恕我直言，Tenstorrent会成为您永远的家吗？

Jim Keller：首先，我在Digital（DEC）工作了15年，对吧？！现在是一种不同的工作，我在中档组，用ECL制造冰箱大小的计算机。我曾是DEC Alpha团队的一员，我们打造了微处理器，很小的东西，但在当时我们认为它们很大，300平方毫米、50瓦，这令每个人都大吃一惊。

我在那儿待了一段时间，然后在互联网高峰期去了AMD，我们在几年内做了很多事情，启动了Opteron（皓龙处理器）、HyperTransport、2P服务器，这是一个旋风般的地方。但我被互联网的热情吸引了，我去了SiByte，它被博通收购了，我在那里总共待了4年，交付了几代产品。

当时我在P.A. Semi工作，我们交付了一个很棒的产品，但出于某种原因，他们并不想出售该产品，或者他们想要将其卖给苹果。随后苹果买下了P.A. Semi，我就在那个团队工作，所以你知道我在P.A. Semi和苹果之间徘徊，那已经7年了，所以我并不觉得跳得太多。

之后我跳槽到AMD，我想，这是一段很有趣的时间。再后来，我去了特斯拉，在那里，我们交付了Hardware 3.0 （特斯拉自动驾驶芯片）。这是一种现象。从静止起步到18个月内驾驶一辆汽车，我认为这是前所未有的，而且那个产品发货真的很成功。他们去年建了100万套。特斯拉和英特尔是另一种旋风，所以你可以说我跳进去又跳出来，确实玩得很开心。

是的，我去过一段时间。我喜欢这样想，我大部分时间，都用在完成我想要完成的事情。就交付具有持久价值的产品而言，我的成功是相当高的。我不是那个在生产中调整事情的人，这要么是一张干净的纸，要么是一场彻头彻尾的灾难。

这似乎是我最擅长的事情。了解自己真好——我不是运营经理。Tenstorrent更像是一张干净的纸。AI领域正在爆发。这家公司本身已经成立多年了，但我们正在打造新一代部件，然后推向上市，开始销售。我是CTO兼总裁，在公司中拥有大量股权，无论是基于财务还是对那里的朋友的承诺，我都打算在这里待一段时间。

问题9：您之前说过，超越了矩阵，你最终会得到巨大的图结构，特别是对于AI和ML，关于Tenstorrent的全部要点，它是一个图形编译器和图计算引擎，而不仅仅是一个简单的矩阵乘法？

Jim Keller：有少量晶体管时，你可以做标量数学运算，比如A=B+CxD。现在我们有了更多的晶体管，你可以说“我能做一个这些晶体管的向量”，就像一步做一个方程。

得到更多的晶体管后，我们可以做矩阵乘法。当获得更多晶体管，你想进行这些大运算并分解它们，因为如果你的矩阵乘数太大，仅仅通过单元的能量就是一种能源浪费。

你会发现你想构建这个最优大小的块，它不会太小，就像GPU中的一个线程，但它也不会太大，就像用一个矩阵乘数覆盖整个芯片一样。

从能耗的角度来看，这是一个非常愚蠢的想法。你将获得这个中型大小处理器阵列，其中中型处理器像是4TOPS。这对我来说仍然很有趣，因为我记得那是个非常大的数字。

一旦你把它分解，现在你必须把大运算映射到处理器阵列，AI看起来像一个非常大运算的图。它仍然是一个图，然后将大运算分解成较小的图。现在你必须将它放在一个有很多处理器的芯片上，并让数据流绕在它周围。

这是一种与运行向量或矩阵程序非常不同的计算方式。我们有时称之为标量向量矩阵。Raja过去称它为空间计算（spatial compute），这可能是一个更好的词。

问题10：除了Tensix核心，Tenstorrent还在为下一代的核心中添加向量引擎？这是怎么一回事？

Jim Keller：还记得通用CPU上有向量引擎吗？事实证明，当你运行AI程序时，你想有一些通用计算。在图中，有时你想根据AI操作的结果运行C语言程序，因此将计算紧密耦合是很好的。通过将其保存在同一芯片上，延迟非常低，来回消耗的能量也很合理。

所以，是的，我们正在为此制定一个有趣的路线图。这是一个很小的计算机架构研究领域，比如，加速计算和通用计算的正确组合是什么？人们如何使用它？如何以一种程序员可以实际使用的方式来构建它？这就是我们正研究的技巧。

处理更复杂的事情，必须借助工具和组织

问题11：纵观您的职业生涯，您在高性能计算和低功耗高效计算之间徘徊。现在，您正处于AI加速的世界。有过无聊的时候吗？

Jim Keller：不，这真的很奇怪！它变了，变了很多，但在某种程度上，它完全没有改变。底部的计算机，它们只是将1和0加在一起。这很简单。011011100，没那么复杂。

但我曾研究过VAX 8800，用每个芯片有大约200个“或门”的栅极阵列构建它。如今在Tenstorrent，我们的小计算机，我们称之为Tensix核心，每个核心每秒有4万亿次操作，一个芯片里有100个这样的处理器。因此架构模块已经从200个门转移到4TOPS。这有点疯狂。

这些工具比以前好得多。你现在能做的是，除非抽象级别改变，工具改变，否则你无法构建更复杂的事情。这方面发生了很多变化。

当我还是个孩子时，我曾经认为我必须自己做每件事，我像个疯子一样工作，一直编码。现在我知道如何与人合作，如何与组织合作，如何倾听，诸如此类的人际交往技能。人际交往能力上，我可能会有一个相当不平衡的记分卡！我确实有一些。

问题12：您认为现在的工程师需要更多的人际技能吗？因为每件事都很复杂，都有单独的抽象层，如果想兼顾它们，必须有相应的基础知识。

Jim Keller：现在这是基本的事实，人们没有变得更聪明。因此，人们不能继续处理越来越多的事情——这太蠢了。你必须建立工具和组织，来支持人们做复杂事情的能力。

VAX 8800团队有150人。但在苹果建造第一个或第二个处理器的团队，第一个大型定制核心，只有150人。现在CAD工具好到令人难以置信，我们使用1000多个计算机进行模拟，此外，我们还有工具可以布局布线200万个门，而不是200个门。

因此，有些事情发生了根本性变化，但一位工程师一天内可能会交谈的人数根本没有改变。如果你有一个工程师每天和超过五个人交谈，他们会失去理智。所以，有些东西是真的恒定的。

CPU指令集：Arm/x86 VS RISC-V

问题13：我想了解一下您对CPU指令集的看法。具体的问题是，我们应该如何处理基本的限制？如何转向更好的？以及在Arm、x86与RISC-V方面，您如何入局？我记得有一次，您说大多数计算发生在几十个操作代码上，对吗？

Jim Keller：（关于指令集的争论）是一个非常悲伤的故事。它甚至不是几十个（操作代码）——80%的核心执行仅仅是6条指令——加载、存储、加法、减法、比较和分支。这些几乎就涵盖了所有。如果你用Perl或其他方式写作，也许调回和返回，要比比较和分支更重要。但指令集的影响很小，你可能会因为丢失指令而损失10%或20%的（性能）。

有段时间，我们认为可变长指令真的很难解码，但我们一直在想办法解决这一点。你基本上预测了表格中所有指令的位置，一旦你有了好的预测器，你就可以很好地预测这些东西。因此，当你打造小型计算机时，固定长度的指令看起来很不错，但如果你正在打造一台非常大的计算机，来预测或确定所有指令的位置，它就不占优势。所以这没有那么重要。

当RISC刚出现时，x86有一半是微代码。如果你看看die，一半或1/3的芯片是ROM。RISC人员可能会说RISC芯片上没有ROM，所以我们得到了更高的性能。但现在ROM这么小，你发现不了。实际上，加法器这么小，你几乎找不到它？目前限制计算机性能的是可预测性，其中两大限制是指令/分支可预测性和数据局部性。

现在新的预测器真的很擅长这个。它们很大，两个预测器比加法器大得多。这就是你CPU与GPU（或AI引擎）之间争论的地方。GPU的人会说：“看，没有分支预测器，因为我们做每件事都是并行的。”芯片有更多的加法器和减法器，如果这是你的问题，这是正确的。但他们在运行C语言程序时很垃圾。

GPU是为在像素上运行着色程序而构建的，如果您有800万个像素，而大型GPU现在有6000个线程，您可以覆盖所有像素，每个线程每帧运行1000个程序。

但这有点像一群蚂蚁带着沙粒，而大型AI计算机有很大的矩阵乘数，它们喜欢用更少的线程来做更多的数学运算，因为问题本身就很大。而着色器问题是，问题本身很小，因为像素太多了。

有三种不同类型的计算机：CPU、GPU和AI。NVIDIA正在做“中间人”的事情，他们用GPU运行AI，并试图增强它。其中一些显然效果很好，有些显然相当复杂。

有趣的是，这种情况经常发生，当通用CPU看到GPU的向量性能时，它添加了向量单元。有时这很好，因为你只有一点向量计算要做，但如果你有很多事，GPU可能是更好的解决方案。

问题14：回到指令集架构（ISA）问题，很多人问您对Arm和x86有什么看法？哪款有遗留问题，哪款有性能？您在乎吗？

Jim Keller：我有点在乎。事情是这样的。当x86刚问世时，它超级简单纯净，当时有多个8位架构：x86、6800、6502。我可能以前就编程过所有这些程序。奇怪的是，x86是开放版本。他们授权给7家不同的公司，这给了人们机会，而英特尔出人意料地授权了它。然后是16位和32位，后来他们增加了虚拟内存、虚拟化、安全性，继而是64位和更多功能。当你添加东西时，你还要保留旧的内容，以确保兼容性。

当Arm刚出现时，它是一台纯净的32位计算机。与x86相比，它看起来更简单、更易构建。然后他们添加了16位模式和IT（如果是的话）指令，这太糟糕了。然后（他们添加了）一个奇怪的浮点向量扩展集，覆盖寄存器文件，再之后是64位，这部分清理了它。在安全和引导方面有一些特殊的东西，所以它只会变得更加复杂。

现在RISC-V出现了，它是耀眼的Arm新表亲。因为没有“垃圾”。它是一个开放式指令集架构，人们在大学里打造它，他们没有时间和兴趣去像其他架构那样添加太多的“垃圾”。所以相对来说，仅仅因为它的血统和年龄，它才处于复杂生命周期的早期。

这是一套相当不错的指令集，他们做得很好。所以如果我今天想非常快地构建一台计算机，并且希望它运行地更快，那么RISC-V是最容易选择的。它是最简单的一个，拥有所有正确的功能，并且没有太多的垃圾。

问题15：所以现代指令集太臃肿了，尤其是有旧的遗留问题、历史包袱？

Jim Keller：已迭代和添加的指令太臃肿了。总是这样。当你不断添加内容时，工程师们会遇到困难。你可以有一个非常好的设计，有10个功能，然后你再添加一些功能。这些功能都使它更好，也使它更加复杂。

随着时间推移，添加的每个新功能都变得更难，因为该功能和其他所有内容的交互都变得很糟。

..人员和老客户会说“不要删除任何东西”，但与此同时，他们都在尝试新的东西，其功能只有老内容的70%，但它做得更好，因为它没有所有这些问题。

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