Artur Szczybylo | Dreamstime.com
工程计划

设定延伸工程目标的重要性

2021年6月10日
设计工程师需要着眼于5年或更长时间的未来,并且在创建延伸目标时要大胆。这并不适合胆小的人,因为这项事业需要对技术、未来趋势有深刻的理解,并愿意承担经过计算的风险。

你将学习:

  • 为工程团队设定延伸目标的重要性。
  • 如何为营业的Moonshot项目构建整个公司的支持。
  • 创造高效节能的计算机处理器。

AMD在美国,我们设计最先进的高性能处理器,为全球计算基础设施服务。要想走在技术的前沿需要大胆的工程设计,但也需要大胆的思维——通过制定可延伸的目标,将五年或更长时间的愿景投射到未来。

虽然设定一个延伸目标的想法可以适用于个人,但它也适用于整个组织。这不是胆小的人能做的事情,因为这项事业需要对技术和未来趋势有深刻的理解,也许最重要的是愿意承担一个经过计算的风险。风险并不总是值得的,但当它发生时,结果是非常令人满意的。

每个新项目都有不确定性。除了无法达到目标的技术风险之外,产品可能无法满足动态市场的需求,即使从工程的角度来看是成功的。这是我从早期的经历中亲身体会到的安腾处理器工程团队。有一件事是肯定的——谨慎行事会导致缺乏突破,并最终导致无关紧要。

去大胆的

作为一个大型工程组织的领导,我推动我的团队实现大胆的目标。拥抱未来意味着设定可延伸的目标——超越我们知道自己可以轻松完成的目标,达到我们相信通过努力工作和创造性思维就能完成的目标。延伸目标能让公司保持在游戏的顶端。

这种心态促使我们在2014年制定了一个目标,即到2020年将笔记本电脑中使用的移动处理器的典型使用能效提高25倍,这一目标被恰当地命名为AMD25x20能源效率倡议。在前六年中,我们取得了10倍的改进。这追踪了该期间的半导体行业平均改善,所以它被认为是一个很好的成就。但我觉得甚至更大的创新和焦点整个公司,我们可以更好地完成能效。

能源效率是处理器的性能和典型使用功率的比值。除了提高性能的好处,效率的提高还有助于延长电池寿命,使开发更小、材料更少的设备成为可能,并限制不断增加的计算设备对环境的总体影响。

节能的路线图

不是一厢情愿的想法,我们花了大量的时间来拟定需要什么以及成功的可能性。虽然最初这看起来让工程团队望而生畏,但我收集了他们的意见,相应地调整了目标,并根据技术证据朝着一个公式努力,以获得他们的支持。我们还一致认为,提高能源效率将通过提供令人满意的、节能的产品来造福地球和公司。

也就是说,围绕目标的价值和实现目标的方法需要一定数量的福音传播。从本质上讲,这是一个通过寻找愿意加入和帮助领导的冠军伙伴来建立支持的过程。同样的方法得到了AMD高层领导的支持,这是任何大型工程项目所必需的。随着更多的人了解到这个目标,我们看到更多的同事想要参与和贡献。

在开始时,我们通过我们可以在一开始的路线图中获得合理的知名度,但在半导体行业六年是很长一段时间。我们的“Carizzo”处理器已经设计,并将实现导致目标的大量改进。除此之外,我们明智计算了我们和我们的合作伙伴可能会在全职范围内完成的。

该计划在2014年公开宣布后,一些外部观察人士对能否实现25倍的目标表示怀疑,可能是因为行业在这一点上取得了进展,而且摩尔定律(Moore’s Law)已经显示出放缓的迹象。我们当然不认为目标是不可实现的,但也知道这需要尽可能好的执行才能成功,几乎没有犯错的空间。

“禅”的心态

25x20并不是这段时间内唯一值得注意的延伸工程目标。该公司还在将我们的CPU核心的微架构转变为后来被称为“Zen”的东西。在这个过程中,我们的团队设定了一个延伸目标,即每周期(IPC)指令量达到+40%,以提高我们的CPU性能。Zen IPC和25x20是协同的,其中一个的成就有助于推动和满足另一个的需求。

与25x20类似,CPU设计团队内部和外部都怀疑这个激进的目标能否实现,但具体细节已经确定。随着车队在这一过程中遇到了里程碑,信心也随之增强,最终结果超过了IPC +52%的目标。1

在长达6年的25x20计划中,有几次成功是不确定的。2014年的已知技术并不支持这一目标。2016年的情况也是如此。到2018年,我们2020年的产品正在设计中,我们可以看到成功的道路,但我们仍然需要证明它。曾经有几次前景阴云密布,2018年就是这样一个时刻。

反思雷诺阿

我不会称之为警报时刻,但我们有一段时间的反思和调整,因为我们2020年“雷诺阿”(Renoir)产品的25倍成就还不确定。伟大的工程通常是驱动创新的压力和压力的结果。

在本例中,我们承担了实现的挑战现代备用这是Windows 10操作系统的一个功能。这是我们在硬件和固件中创建的功能的补充,当处理器空闲时,可以进入节能的低功耗状态,但我们开发的产品最初并没有达到预期的节能效果。前进的道路需要与微软的紧密合作才能实现这一功能。

如果我们在这个特性上没有成功,我们将不得不寻找另一条成功的道路。当你要达到长远的目标时,要记住,定义大量的替代路径是一个很好的策略。对于几乎每一个为实现25x20而创造的创新,以及在此过程中出现的其他一些创新,也存在涉及不同方法或技术的替代方案。对于每一个关键的步骤,总有一个B计划。

承担任何拉伸工程目标都有内在的风险,也许25x20的风险更大,因为我们推动了边界。另外,我们公开报道我们每年都在进步,这提高了工作的可见度,从而提高了风险。

参考

1.通过使用GCC 4.6 -O2编译的SPECint06,在固定3.4 GHz下,“Zen”架构相对于“Piledriver”架构的世代IPC提升为+52%。与“挖掘机”架构相比,“Zen”架构的世代IPC提升为+64%,根据Cinebench R15 1t和SPECint06编译GCC 4.6 -O2在固定3.4 GHz的测量。系统配置:AMD参考主板,AMD Radeon R9 290X GPU, 8gb DDR4-2667 (Zen)/ 8gb DDR3-2133(挖掘机)/ 8gb DDR3-1866 (Piledriver), Ubuntu Linux 16。Windows 10 x64 RS1 (Cinebench R15)。SPECint06得分:“禅”对“打桩者”(31.5对20.7 | +52%),“禅”对“挖掘机”(31.5对19.2 | +64%)。Cinebench R15 1t得分:“禅”对“打桩机”(139对79 | +76%),“禅”对“挖掘机”(139对88 | +58%)。

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