芯片大神Jim Keller离职英特尔，他曾想创业，后加入特斯拉成为FSD芯片背后的功臣

编者按：本文来自微信公众号“汽车之心”（ID:Auto-Bit），36氪经授权发布。

作者 / 老爷车

编辑 / 王德芙

事后拂衣去，深藏功与名。

这或许是芯片大神 Jim Keller 的真实写照了。

从业经历丰富，跳槽频繁，但所到之处均留下了不少经典之作。

没错，你所知道的几家公司的「翻身」战役，有不少作品都是出自他之手。

他在 AMD 负责的 K8 架构，让当时的 AMD 咸鱼翻身，有了足以匹敌英特尔的能力。

他在苹果期间带领团队开拓苹果 A 系列处理器的开山之作 A4 和 A5，开启苹果辉煌的「造芯」路。

跨界加入特斯拉， Keller 主导下的 FSD 芯片，性能是替换掉的英伟达的 20 倍。毫无疑问，他是特斯拉自动驾驶芯片 FSD 背后的功臣。

Keller 从业 20 多年来，先后参与了 Alpha、MIPS、X86、AI 及 ARM 等不同指令集的芯片研发，可以说他对主流指令集都信手拈来。当然最强的还是 X86 和 ARM，这两部分是他职业生涯中的高光时刻。

因而有行业人士对他毫不吝惜赞美之辞：Keller 在芯片架构方面的成就无人能敌。

今年 6 月 11 日，这位传奇芯片架构师从英特尔辞职。此时距离他离开特斯拉，加入英特尔不过两年时间。

英特尔表示，Keller 离职是「因个人原因」，并感谢他在过去两年所做的工作，提升了英特尔的产品领导地位。

细数下来，从英特尔离职，其实已经是 Keller 在职场中的第八次离开了。

Jim Keller，这个被称为「Chip God」的男人，他在芯片架构设计上的显赫战绩，让整个行业对他的离职或是跳槽都十分关注。

当然，在自动驾驶领域，Keller 最被行业津津乐道的，还是他 2016 年到 2018 年期间在特斯拉的工作经历。

01 「特斯拉正在制造世界上最好的 AI 芯片」

今年 5 月 22 日，福布斯杂志刊登了一篇关于他的报道《英特尔未来何去何从？全靠这位芯片大神决定方向》。

这个标题在现在看来，多少会让人会心一笑。

在这篇文章中，作者提到了在 Keller 职业生涯轨迹中，Keller 于 2016 年加入特斯拉的幕后故事。

2015 年，Keller 听了前同事的提议，开始关注自动驾驶汽车的计算性能。

彼时，特斯拉 CEO Elon Musk 想要打造自动驾驶汽车，而这个目标要求每辆车都具备强劲的计算性能。

在此之前，Musk 尝试过 Mobileye 和英伟达的芯片，但两者都无法让他满意。

这背后的原因也值得说道。

当年特斯拉抛弃 Mobileye 的方案，是因为当初用来作自动驾驶的 EyeQ3 方案性能太弱，256 GFLOPS 只能做到 L2 自动驾驶功能。

而 Mobileye 下一代 EyeQ4 方案要到 2018 年才量产，急于推出更强自动驾驶功能的特斯拉无法继续等待，所以才转向英伟达。

但是英伟达的 Drive PX2 也让特斯拉吃了苦头。

为了达到 L3 甚至 L4 以上的自动驾驶功能，特斯拉需要芯片有一定的性能表现。

但是 Drive PX2 最高端的完整自动驾驶版本功耗高达 250W，算力却只能达到 20 TFLOPS。

特斯拉要求英伟达为其定制一个特殊版本，将最高端版本的规模减半，功耗大幅降低到 100W 左右，性能只剩下 10 TFLOPS。

这样做的目的是降低芯片功耗对电动车电池寿命的影响，避免电动车的行驶里程过低。

特斯拉 Autopilot HW2.5

图片来源：electrek.co

但这带来的结果是，当时特斯拉 Autopilot 的能力勉强只能接近 L3 自动驾驶的程度。

以 Musk 的性格和企业经营理念看，他不可能长期依赖英伟达或者其它第三方供应商，他会尽可能地将核心技术都掌握在自己的手中。

从更深层次的角度看，独立自研芯片无疑对加速自动驾驶汽车的研制具有重要意义。而且，理论上来讲，随着芯片运算速度的提升，车辆的安全性也将会因此而得以大幅提高。

在一次与 Musk 的会面中，Keller 说服了 Musk，称自己可以设计一款专用芯片，使它运行特斯拉自动驾驶软件的速度达到竞争对手的 10 倍。

2016 年 1 月，Keller 悄然入职特斯拉。

跳槽到特斯拉之后， Keller 从 AMD 带走了一批架构师和高管。

根据 CNBC 在 2017 年 9 月的一则报道，特斯拉当时已有超过 50 人在从事 AI 芯片的开发。这从中也可以看出，特斯拉早早埋下的自研 AI 芯片的野心。

在 Keller 加入的这两年，特斯拉对自研芯片秘而不宣。

直到 2017 年 12 月 NIPS 大会期间，Musk 才公开承认特斯拉在打造自己的 AI 芯片，这颗芯片——就是后来广为人所熟知的 FSD 芯片，其设计正是出自 Keller 之手。

对于 Keller，Musk 评价颇高，坚信他可以打造出「世界上最好的 AI 定制芯片」。

在特斯拉，Keller 的方法论是「化繁为简」。

在掌握了特斯拉软件的运行机制后，他发现可以砍去或缩减英伟达芯片中与特斯拉软件无关的模块。

2019 年，Keller 设计的芯片开始用于特斯拉 Model 3 车型。根据特斯拉的测算标准，新车的计算性能是原来的 20 倍，也是 Keller 之前许诺的两倍。

如今 Model 3 只要识别到红灯和停车标志就可以自动停车，也是特斯拉基于此前 Keller 设计的 FSD 芯片所推出的一项新功能。

据《福布斯》的描述，Keller 还对特斯拉的生产线非常着迷。

他喜欢在位于加州弗里蒙特的车间里闲逛，观看汽车的组装过程。这也让他有了一个发现：许多汽车零部件的寿命都能达到 5 或 10 年，但是为软件提供支持的电子芯片更换频率更高，可能每过两三年就得更新一次。

于是，Keller 说服特斯拉重新设计了连接计算模块和其他部件的结构，让芯片板更加容易拆卸更新。

有了新的结构，特斯拉如今才得以承诺凡是购买了自动驾驶功能的车辆，均可免费享受硬件升级服务。

02 Keller 对自动驾驶芯片的思考

今年 2 月，Jim Keller 做客 网红学者 Lex Fridman 的播客节目，分享了自己对于摩尔定律、计算机体系结构、人工智能等技术问题的见解与思考，也介绍了他对自动驾驶技术、Musk、以及芯片设计艺术本身的讨论。

Keller 认为，自动驾驶系统的计算机并不需要特别复杂。

这是因为，本质上，对人类来说，驾驶并不是一个特别难的技能，也不需要特别高的智力才能掌握。相比于驾驶技巧，自动驾驶系统的「注意力」更为重要，而这也是人类驾驶员无法与之媲美的。

对自动驾驶来说，安全性永远是第一位。

Musk 认为，自动驾驶系统最大的好处是能解放人们的专注力和时间，并得以在驾驶时做别的事情。在访谈中，Keller 表示，达到这个目标的前提，是能够设计制造出比人类驾驶员更加安全的系统，并以此作为首要目标。

在他看来，Musk 对自动驾驶的一个主要目标是极大降低自动驾驶芯片和系统的成本，这样每辆车都能搭载自动驾驶技术。

当初英伟达完整版 Drive PX2 要价上万美元，Xavier 则更贵。如果特斯拉要达到更高级别自动驾驶，必须搭配两套 Xavier 以及周边传感器。

对特斯拉而言，这是一个天价成本。在 2017 年，如果按特斯拉出货量 10 万辆计算，而且都采用英伟达的 Drive PX2，那么光是要支付给英伟达的成本可能就会高达 10 亿美元以上。

而颇具竞争力的 Mobileye EyeQ5 要到 2019 年甚至更晚才有机会面世，这也让特斯拉打定主意开发自己的 AI 芯片。

在这次访谈里，他还谈到设计自动驾驶芯片的特殊矛盾。

在设计自动驾驶芯片时，通常有两个主要矛盾：

• 一方面，软件和算法团队在不断更新算法设计；

• 另一方面，硬件团队又必须将某个算法固化到芯片上实现。

这就使得芯片设计者会担心，自己的芯片很快就会被淘汰。

通常来说，如果我们把一个出色的 CPU 的性能设为基准，那么 GPU 可以在消耗同等芯片面积的情况下，提供 5 倍的性能提升，这是由 GPU 有着先天并行性优势。

与之相比，针对这个应用特殊设计的硬件加速器芯片则可以再额外提供 2 到 5 倍的性能提升。

这是因为与 CPU 或 GPU 相比，这些 ASIC 可以根据具体的应用算法进行深度优化，比如采用更小的字节、更高的并行度等。

然后矛盾就来了，在高度优化的基础上，人们还希望这些硬件加速器有着可编程性，以适应不断变化的 AI 算法——这是很难做到的。

人们常说的「领域专用（domain specific）」芯片，却又不希望这个芯片过于专用，这本身就是一对矛盾。

因此，如果出现了新的 AI 算法，在很多情况下最好的实现方式还是使用 GPU 等现有的器件。

03 Keller 曾有过创业的念头

你肯定还会好奇，Keller 在选择离开一家公司或加入另一家公司，都有哪些原因或者动机？

针对这一问题，Keller 曾在采访中表示，在他的职业生涯过程中，并没有所谓的计划，都是一些随机的工作和有趣的经历。

「我是工程师的工程师。我想把麻烦的问题解决掉，找一些明确的、有趣的问题来解决。」他说道。

致力于研究有趣的问题，以及留意设计中的细节和问题——这是 Keller 的职业准则。进一步说，这也是他所推崇的理念：芯片设计者需要匠人精神。

他认为，大多数工程师就是匠人，他们做的工作也都是匠人的工作，而人类特别擅长这种类型的工作。

在行为学上，有一种名为「Complex Mastery Behaviour」的说法。意思是，当你做一些机械性且简单的工作时，你可能不会获得太多的自我满足感。

但如果你要做的工作分为很多复杂的步骤，而且你对此非常在行，那么你在做这样的工作时就会获得爆棚的自我满足感。

在这个过程中，如果你还能学到新的知识或技能，那么你就会沉迷其中。

在 Keller 看来，设计和制造芯片正是这样的工作。

对他而言，苹果的吸引力在于，他能向世界上最顽强、最成功的 CEO 乔布斯学习，二是能彻底投身于新兴的智能手机领域。

特斯拉吸引他的地方在于 Musk 想要打造自动驾驶汽车，而这个目标要求每辆车都具备强劲的计算性能。Keller 非常有兴趣帮助 Musk 解决这个问题。

英特尔吸引人的地方在于规模之大，他在英特尔担任硅高级工程师副总裁，有许多 SoC 团队和 CPU 团队来执行工作，这对他来说有着很大的发挥空间。

实际上，据知情人士透露，在 Keller 离开 AMD 加入特斯拉之前，还有这么一段小插曲。

2015 年，还在 AMD 的 Keller 其实有过创业的念头。当时的想法是创立一家 AI 芯片公司。

但中途不知什么原因，这位芯片大神改变了主意，最后加入了特斯拉，成为 Elon Musk 的得力干将。

这就有了后来特斯拉独立设计的 AI 芯片的故事。

如果当时 Jim Keller 狠一下心，创立一家 AI 芯片公司，那到今天也极有可能已经成长为一家芯片领域的超级独角兽了。

如今因个人原因离开英特尔，年近六旬的 Keller，下一站会去哪儿？

除了创业外，这里还有两个猜测：

1.重返苹果；

2.重返特斯拉。

参考资料：

1.英特尔未来何去何从？全靠这位芯片大神决定方向

http://www.fortunechina.com/lingdaoli/c/2020-05/22/content_366361.htm

2.当芯片教父遇上伊隆马斯克：自动驾驶路在何方

https://zhuanlan.zhihu.com/p/143834860