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大家都在问英特尔到底怎么了?  其实不论7nm delay或是外包台积电都不是新闻, 都是早就在进行中的事, 只是第一次这样公开宣布, 把外面的人吓了一跳, 里面的人则是见怪不怪.

还在intel的时候, 是在product team, 但因为工作的关系常有机会跟制程的team打交道, 有事没事就会互相聊聊八卦. Intel的TMG (Technology Manufacturing Group) 是一个很封闭的军事化组织, 自成一国, 纪律严明, 但里面的人累得像狗一样, 流动率也很高. TMG大到不能倒, 历届CEO都不敢动它的主意, 所以TMG的头头就像地方军阀一样. 一直到2018年被Murthy赶走之前, Sohail就是TMG的老大, 他手下的大将们就会轮流担任每一代制程的负责人, 例如22nm的主管就是Kaizad.

TMG一直以来都保持制程领先, 2012年22nm领先群雄, 从没把tsmc/samsung放在眼里. Kaizad立下大功, 平安下庄. 在这个时间点, CPU还基本上维持Tick-Tock规律(一次改架构, 一次改制程). 还记得那几年台积电常来Oregon招人, 三不五时收到HR的linkedin讯息, 有时还包下饭店的宴客厅请人吃免费晚餐, 顺便问问要不要回湾湾发展.

2014上半年是一个很重要的转折点, 14nm的CPU该出来了却没出来, 导致22nm的CPU变成了Tick-Tock-Tock. 负责14nm的TMG的负责人是Sanjay, 2015就被赶走了, 可见当一代制程的主管也是个高风险高报酬的职业, 成了就荣升VP/Fellow, 败了就卷铺盖走人. 现在回头看, 这其实是很好的制度.


这是为何呢? 话说22nm平安下庄的Kaizad又扛起了10nm的大旗. 但这次没上次那么顺利了. 具体原因只能用我收集到的资讯来说个大概. Intel一向对于密度(transistor density) 有一种近乎痴迷的执着. 1mm^2面积里能塞几个transistor, 这个数字越高越好, 简报上的MTr/mm^2就是要show一条漂亮的直线, 分析师不管提什么问题, 说tsmc做这个Samsung做这个, Intel一惯动作就是拿density出来打脸.  在早期这也合理的.  但是随着制程越缩越小, 很多以前不用考虑的问题都跑出来了. 线宽越来越小, 间距越来越短, 就算你能做到M1-M4超细超近, 但你能真的拿来route吗? 速度受影响之后还是要拉高到高层金属, 那你的宣称的density的好处又能真正拿到多少?  

总之, 10nm一开始的规格订得太aggressive. TMG的人拼死拼活日夜加班也达不到良率. 那你说当初订规格为什么不跟design team商量, 别作茧自缚一昧追求density, 先出来再说, 反正大家最后的目标就是出一颗好的CPU, 这就回到了前面说的TMG的老大心态. TMG做出来的制程, CPU设计部门就是只有吞下去的一条路, design rule太复杂? 甘我什么事, 请自己解决. CPU部门只好各种各样的叠床架屋的flow来解决各种各样奇怪的问题, 开发时程也被拖累, 也慢慢变成了一个不是人待的地方, 只剩下拿H1B签证的员工死撑着, 这是后话了. CPU team这样久了Tock(架构)也没力气搞了, 甚至本来Oregon跟以色列有一个自己的CPU架构小tick-tock, 后来也全部由以色列来做了. 所以大楼之将倾, 都是从一根柱子的崩塌开始的.

另外一说, 关于10nm的density规格, TMG也不是没有听product team的意见, 但是只有图形处理Graphic team (GT)有时间搞一些PPA的研究, 然后反馈给TMG. Graphic本来就比较不重视速度, 而是重视density, 所以GT和TMG一拍即合, 一搭一唱, 各取所需.

就在无限的14nm Tick-Tock-Tock-Tock-... 回音中, 10nm良率龟速的往上爬. Kaizad倒是位子坐得稳, 毕竟除了他之外, 其他人来压不住阵脚只会更糟, CPU team人跑掉太多, 所以design也是落后. 同一时间7nm轮到台湾之光Chia-Hong上阵扛大旗. 看了10nm的例子, 7nm决定要对自己好一点, 放宽一点规格, 但是又忍不住要挑战gate-all-around (GAA) FET. 这是一个和当初FinFET一样的划时代的新突破. 台积电试过了但没用, 走了EUV路线, Samsung看过了, 也先放一旁. Intel有着制程王者的坚持和骄傲,  非要挑战这条路, 搞到最后也是放弃了. 7nm现在化繁为简, 只能争取越快出来越好
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