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采访 Apple 产品背后真正的「匠人」- 芯片总设计师

2016-3-5 20:06| 发布者: admin| 查看: 578| 评论: 0 |来自: 互联网

简介:Apple 每一款精美产品的内部都装着一颗主宰一切的「大脑」,你所使用的任何应用都要经过它的处理。而果粉们赞不绝口的软件与硬件的完美融合,就来源于一枚小小的芯片。事实上,这是一门在指尖打造出一座城市的手艺, ...

特殊人物

大概在一年之前,Apple 公司碰到了一个棘手的问题:iPad Pro 远远落后于生产计划。各种硬件配件、软件、还有相应的设计都没有准备到位,这直接导致了原本放在春季的发布会无法如期举行。CEO Time Cook 和其他高管不得不把发布会推迟到秋季。大部分的员工在此都能喘口气儿了,Apple 绝大多数工程师都有了相对宽裕一点的时间,但是公司里有一个人却是例外,对于他来说,任务更加紧迫,时间更少了。他就是 & nbsp;Johny Srouji。

Srouji 是 Apple 硬件部门的高级副总裁,他掌管着制造芯片的部门,这是 iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV 等重要战略产品的「大脑」。Apple 公司一开始的计划是让 iPad Pro 搭配 Apple 的平板芯片 A8X,这款芯片同样支撑着 iPad Air 2 的运行(2014 年发布)。 但是推迟到秋季的发布会意味着 iPad Pro 将和 iPhone 6 一同登台亮相,这个时候你就不可能再用 A8X 这样的芯片,而是要采用更新、更快的手机芯片 A9, 所以,Srouji 的时间更加紧迫了。

这是让公司内部高管们坐立难安的任务。iPad Pro 是如此的重要,因为它是 Apple 试图将平板电脑打入到商务用户中的重要战略举措,而且它有任何的马虎大意,跟 iPhone 6s 站在一起的话很容易产生高下之分。所以,Srouji 紧急将自己的工程师召集起来,形成一个突击项目小组,要在半年时间内推出一款全新的平板芯片 A9X。而事实上,这些工程师们做到了,iPad Pro 搭配着更快的处理芯片,以 12.9 英尺,配有 560 万像素的屏幕投放到市场中。

Srouji 因此也受到了特别的奖赏。在 12 月,他成为了 Cook 管理团队的新成员,并且收到了 Apple 额外派发的 90000 份股票。

自从 2008 年他加入 Apple 以来,他就一直低调行事,在媒体的聚光灯照不到的地方默默低头行走,而如今,他成为了媒体关注的人物。Srouji 所掌管的部门,应该是这个世界上最具盈利能力公司中最为重要,却最不受人关注的部门。自 2010 年开始,他的团队开始给第一代 iPad 设计 A4 芯片的时候, Apple 深陷于芯片设计制造的一团乱麻之中。而正因为该部门所特别研制的微处理器,使得 Apple 一下子从众多竞争对手中脱颖而出。

Apple 设计的电路板能够让公司更好的自定义化自己的产品,使得硬件与软件能够得以完美的融合,它严控在运行速度和电池耗电量上所做的妥协。 在这个芯片的众多部件中,有一个图像信号处理器,还有一个存储控制器,这两者能让 Apple 在读取和存储照片的时候单独定义出一些有用的功能,比如 iPhone 5 带来的「burst mode」。工程师和设计师可以在不用告知供应商(尤其是三星厂商)的前提下,来去专门开发这项功能。

居中坐镇的那个人就是现年 51 岁的以色列人 Srouji,他在加入 Apple 公司之前是在 Intel 和 IBM 公司供过职,他严谨,细致,会说阿拉伯语、法语、他的英语会稍微带有一点口音,当被问及 iPhone 越来越薄的设计时,他这么说道:

「困难是好事,容易其实只会浪费时间。在 Apple 的芯片架构师是艺术家,而工程师就是法师。当设计师说『这很困难』的时候,我很承认这是事实,但是这是可行的。」

Srouji 最近接受了 Bloomberg Businessweek 的独家采访,最近他正忙着在加利福尼亚、以及以色列的 Herzliya 建造 Apple 的芯片工厂。这毫无疑问是具有战略性质的。因为投资人现在都对 Apple 的股价开始产生质疑,在过去的一年时间股价下降了超过 25%。绝大多数的人现在都满意自己的 iPhone 手机,而批评 Apple 公司不再创新的声音开始在市场上多了起来。其实在三月,Apple 就打算把一个分别搭载了 A9X 和 A9 芯片的,全新版本 iPad 和小尺寸 iPhone 发布出来,这是来自公司内部知情者的透露。

当 iPhone 的第一代在 2007 年问世的时候,史蒂夫乔布斯就深知它的缺点 :它没有前置摄像头,表现乏善可陈的电池续航时间,跟 AT&T 合作的 2G 上网套餐服务慢的不行。 曾经参与到这款设备研发中的前 Apple 工程师表示:尽管这款手机是一个划时代的产品,但是它还是有局限性的,因为它的各个部件来自不同的供应商,其中有用于 DVD 播放器的三星芯片。 史蒂夫在那个时候就得出结论:如果 Apple 想要从市场中展露头角,跟其他竞争者拉出身位,那么你必须打造出属于自己的,独一无二,且性能超级优秀的芯片。你必须对它拥有百分之百的控制权和所有权。

深受乔布斯信任的顾问 Bob Mansfiled,也是当时 Apple 硬件总负责人将 Srouji 招募进来,负责牵头这次研发项目。当时的 Srouji 还在 IBM,是半导体工程领域冉冉升起的新星。Mansfiled 向他承诺:你将有机会从无到有地去打造一款产品,全新的,具有革命性意味的产品。

                                                      (从左边往右数第二位是 Srouji)

指尖上打造一座城市的艺术

关于半导体设计的决定是充满风险的,它在任何计算性能设备中都扮演着最关键角色,无论是玩儿游戏、发状态到 Facebook、发短信、照相,都离不开它。从电池发出的细小电流,经过数以亿计的超小传导器,最后激活形成指令和响应,这一切都是在微秒中出现了。这就像是在你的指尖打造一座城市。当芯片没有有效地完成它的工作,那么设备就会反应出卡顿,深知是崩溃,又或者是想让用户直接把手机摔到一面墙上。

软件上有 Bug,你可以通过发布新版本来更正它。但是硬件就不一样了。「如果你把一个晶体管给搭错了,那么一切就全完了,游戏结束。每一个晶体管都有着它的功能,芯片是错误零容忍的产品。」他这么说道。

在众多计算机制造商和智能手机制造商中,一般来说业界的通常做法就是将芯片的设计生产交给某一个专门的公司来做,比如 Intel、Qualcomm,又或者是三星,它们都在制作芯片这个行业中投入了几十亿美金,而以越来越经济的方式来生产它。Apple 曾经为了麦金托什机联合开发过芯片,但是乔布斯由于喜欢 Intel 的芯片,它能够带动起来全 Mac 产品,在 2005 年的时候放弃掉了这次尝试。

当 Srouji 加入 Apple 的时候,公司总共有 40 名工程师在忙着把来自不同供应商的芯片整合到 iPhone 上。到了 2008 年的 4 月份,Apple 收购了一家硅谷芯片初创公司 P.A. Semi,于是这个团队的规模达到了 150 人,该初创公司在半导体上拥有超级强大的设计。

Srouji 的团队后来定期跟公司其他部门沟通,其中也包括了软件程序员,他们想要让芯片支持哪些新的功能,其中也包括了 Ive 的工业设计师,他们想让手机变得更加精美平滑。

Apple 能够在市场上将自己做区别化的唯一途径就是打造独一无二,超级强大的芯片。

Srouji 的工作成果第一次展露头角是在 2010 年的时候,那个时候出来的产品是 iPad 和 iPhone 4. 芯片是 A4,它是英国公司 ARM Holdings 设计的一个修改版本。A4 这款芯片最大的功能就是支持手机上全新的高清「视网膜屏幕」。Srouji 表示这就像是一场比谁先到终点的竞赛。「飞机正在跑道上起飞,而我恰好在这个时候把跑道给设计出来了。」他这么说道。

之后的几年时间里,Apple 持续不断地提升自己的设计水平,从全新芯片的引入到指纹识别,再到视频呼叫,最后推出了 Siri 智能人工助手。那些使用 Google Android 操作系统的公司开始制造平板电脑,他们使用的往往都是传统的手机处理器。在 2012 年 iPad 进入第三代的时候,Srouji 的团队又开发了特别定制版芯片(A5X 和 A6X),这使得平板电脑也能支持如 iPhone 一样的高清分辨率了。

这些来自 Apple 的半导体芯片一开始只是科技界的奇怪事物,直到 2013 年 iPhone 5S 问世的时候,iPhone 的竞争对手们才开始对它留意。这款手机配备了 A7 芯片,这是第一款搭配了 64 比特技术的芯片,这是当时业界 32 比特标准的两倍! 这款全新的技术同样带来了全新的功能,比如 Apple Pay 和 Touch ID 的指纹扫描技术。 程序员不得不为了适应新的标准重新写应用,但是它带来了更加流畅的地图、更酷的视频游戏,更加具有响应性的 App 却不占多少内存。

Qualcomm,当时全世界最大的手机芯片制造商,做了一个成本非常之大的决定,它决定放弃掉所有 32 比特芯片的研发进程,转而将所有的资源投向 64 比特,只是为了能够尽快地追上 Apple 的步伐。当时半导体设计领域做深度评测网站 Anandtech 的首席编辑 Ryan Smtih 说道:「所有手机制造商都想要这么全新的芯片,可以这么说,A7 让世界直接颠倒了个个儿。」

当回忆起来 Apple 的竞争对手在面对 64bit 突如其来的一击,所做出的仓皇反应时,Srouji 到现在都难以掩藏嘴角的笑意。

工匠之子,仍是工匠!

Srouji 生在以色列北部城市的 Haifa,家中四个孩子他排行老三。他的家庭是信基督教的阿拉伯家庭,这在一个基督之国里面算是少数派中的少数派。在以色列,Haifa 是最多元化的一个城市,里面会遇见天主教徒,基督教徒,穆斯林,各种宗教都能看到,所有人都和平共处在其中。

Srouji 在城市郊区有一个做金属切割的厂子,从 10 岁开始,Srouji 每个周末又或者是暑假都会帮他爸爸来做模子,这些模子会最终用来制造引擎的部分零件,医疗设备及其他一些机械。

他的父亲在打理生意的时候有一个独到的理念:对于复杂的工作他往往收取较少的费用,而对于简单的工作他收取更高的费用。Srouji 表示:「如果现在有一个他从来没有尝试过的工作,他会想要去挑战自己,这就是他工作背后的态度和精神。」

2000 年,父亲去世,这让他知道自己永远不能安心躲在父亲打造的事业里度过一生。这个时候教育就显得格外重要。在高中,Srouji 数学、物理、化学、科学全部都是满分,之后他被引荐到了一名计算机科学的导师那里,这个导师就在附近 Technion Israel Institute of Technology(全世界最顶尖的工程院校)教书。

后来他也顺利考入到了这所大学,在计算机实验室,用铅笔写代码直至深夜,日后在计算机学上获得了本科及硕士学位。他的硕士论文是关于「测试软件及硬件系统的新手段」,这在当时可以说是非常前沿的理论研究了。

毕业之后,Srouji 在 IBM 找到了一份工作,因为 IBM 刚刚好将它最大的美国境外的研究机构放到了 Haifa,就是为了从 Technion 以及其他以色列大学中吸取最优秀的技术人才。当时他主攻的方向是分布式系统,这是一个全新的领域:计算机分布在不同的地方,却通过网络连接在了一起,使得能够完成某些复杂的,需要超强运算能力的任务。为了保证各个计算机能够正确地协作搭配,形成一个有机的整体,他必须一方面有打造硬件的功底,另外一方面还要能够写软件。

IBM Haifa Research(研究机构)的总监及副总裁 Oded Cohn,也是 Srouji 的第一任老板这么评价他:「有些时候我好奇,当他拿到一份任务,并在一天时间内就大功告成,要么他绝顶聪明,要么就是他一晚上没合眼干了个通宵。」

尽管当时以色列阿拉伯人和犹太人的关系一直很紧张,但是这个环境丝毫没有影响到 Srouji 的世界。Srouji 的好友 Cohn 表示:Srouji 的特殊背景从来没有显现出来。技术人才在面对技术人才的时候,往往看重的只有两点:人的性格以及专业能力。所有人都没有往别处想,只是紧密合作。

在 1993 年,Srouji 离开了 IBM 去了 Intel,在这里他研制了一种技术,可以运行虚拟机来测试半导体设计的优劣性。1999 年他前往美国做访问,在以色列同事 Uri Weiser 的陪同下,拜访了 Intel 在奥斯丁的研究中心。Uri 以为 Srouji 也是犹太人,邀请他前往在得克萨斯州的一个犹太教堂参加以色列人纪念日。

当时 Srouji 直视着 Weiser 的眼睛说道:「我是一名信基督教的阿拉伯人。」Weiser 感到很吃惊,不过随后他就说道:「没事儿,过来加入进来,了解了解你的宗教环境也好啊。」

                    (在 Apple 的一个秘密实验室中展开的对芯片耐久性的测试)

深居简出,恪守商业道德

Srouji 住在离 Apple 总部几英里的地方,开着一辆黑色的梅塞德斯奔驰,周末的时候就不开车了,自己减肥,骑自行车出去运动一下。他很爱笑,当接受采访时跟记者一起笑起来的时候会将手搭在记者的肩膀上,被人称赞的时候会脸红,而如果一旦涉及到哪怕一丝丝会让他联想到商业机密的东西,他立刻就嘴巴封的死死的,什么都不会说。

他的朋友们都知道他在这方面有着高度的警觉性。有一次 Srouji 邀请曾经在 Intel 的同事 Weiser 来 Apple 总部做一次有关芯片研发的演讲。在演讲结束之后,Srouji 的助理陪同 Weiser 前往 Srouji 没人的办公室休息,到了那里,Weiser 发现桌子上所有的文件都是扣着放的。Srouji 后来走进房间直接给 Weiser 说:「你现在得离开这里,我们现在是在 Apple 公司,你没办法坐在这儿。」Weiser 现在还能回忆起来当时的场景:「当时还给我配了一个秘书陪同,并且还嘱咐道,如果你想上厕所的话,她会带你去。」

涉及芯片制造的一切内容看起来都超级复杂,但是 Srouji 并不会谈这里面成本到底是多少,根据 Apple 官方公布出来的数字,研发成本费用在去年高达 81 亿美金,而 2014 年的研发费用才是 60 亿美金,2013 年 45 亿美金。 很多分析师说研发费用的快速上涨大部分都是因为芯片开发力度的提升。

 Srouji 在接受记者采访时表示:Cook 并不会细查每一笔费用,而他会严格把关,并且相信他手底下的工程师们会在有限的预算、工具、资源的前提下把最好的工作成果拿出来。如果你有太多的钱,你就会变得懈怠。这种想法要不得。

而 Apple 即便到了现在,仍然没有完全能够主宰自己的命运,它在供应链上,从很多方面来说仍然是受制于人。显示屏是来自三星,蜂窝调制解调器是来自 Qualcomm。位于台湾的三星和 TSMC 仍然生产这类芯片。Apple 之所以能够不断应对全球高涨的 Apple 数字产品需求,完全是有赖于这些公司的生产能力。在芯片研发的某些领域,它仍然落后于三星,比如将在中央处理器中塞入一个调制解调器,这样能够节省空间和电量损耗,比如将 20 纳米的芯片设计开发成为更加紧凑,16 纳米的芯片格式,这意味着更多的晶体管要塞入到更小的空间里。

硅谷的科技咨询公司 Linley Group 的高级移动芯片分析师 Mike Demler 表示:「如果我只是针对硬件来发表看法,不为 Apple 做任何营销推广考虑的话,有句说句,目前三星拥有最好的芯片制造技术。」 对于 Apple 来说,也许可以从 Tesla 的做法中借鉴一二,比如自己开发电池。但是 Srouji 对此表示没有兴趣。

「如果我们把每一方面都做的很好,我不认为最终会带来更加智能的产品。」Srouji 这么说道。

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