Компания годами боролась с ошибками при разработке микропроцессора под кодовым названием Sapphire Rapids. Он выходит во вторник.
В мае прошлого года Сандра Ривера, топ-менеджер чипового гиганта Intel , получила тревожные новости.
Инженеры более пяти лет работали над созданием нового мощного микропроцессора для выполнения вычислительной работы в центрах обработки данных и были уверены, что наконец-то сделали правильный продукт. Но во время очередного утреннего совещания, посвященного обсуждению проекта, обнаружились признаки потенциально серьезной технической неисправности.
Проблема была настолько неприятной, что Sapphire Rapids, кодовое название микропроцессора, пришлось отложить — последняя из серии неудач для одного из самых важных продуктов Intel за последние годы.
«Мы были очень подавлены, — сказала г-жа Ривера, исполнительный вице-президент, отвечающий за центр обработки данных и группу искусственного интеллекта Intel. «Это было болезненное решение».
Запуск Sapphire Rapids был перенесен с середины 2022 года на вторник, почти на два года позже, чем ожидалось. Продолжительная разработка продукта, объединяющего четыре чипа в одном корпусе, подчеркивает некоторые проблемы, с которыми сталкивается Intel, когда Соединенные Штаты пытаются утвердить свое господство в области базовой компьютерной технологии.
С 1970-х годов Intel является ведущим игроком на рынке небольших кусочков кремния, на которых работает большинство электронных устройств, наиболее известных своей разновидностью, называемой микропроцессорами, которые действуют как электронные мозги в большинстве компьютеров. Но компания из Силиконовой долины в последние годы потеряла свое давнее лидерство в производственных технологиях, которые помогают определять скорость вычислений чипов.
Патрик Гелсингер, который стал исполнительным директором Intel в 2021 году, пообещал восстановить свои производственные преимущества и построить новые заводы в США. Он был ведущей фигурой, когда Конгресс летом обсуждал и принимал закон, направленный на снижение зависимости США от производства микросхем на Тайване, который Китай называет своей территорией.
Неровное развитие Sapphire Rapids влияет на то, сможет ли Intel восстановиться, чтобы своевременно выпускать будущие чипы. Это проблема, которая может затронуть множество производителей компьютеров и поставщиков облачных услуг, не говоря уже о миллионах потребителей, которые подключаются к онлайн-сервисам, которые, вероятно, основаны на технологиях Intel.
«Нам нужна стабильная и предсказуемая частота», — сказал Кирк Скауген, исполнительный вице-президент по продажам серверов в Lenovo, китайской компании, которая планирует выпустить 25 новых систем на базе нового процессора. «Сапфировые пороги — это начало пути».
Для Intel давление продолжается. Наряду с падением спроса на чипы, используемые в персональных компьютерах, компания сталкивается с жесткой конкуренцией в сегменте серверных чипов, которые являются ее наиболее прибыльным бизнесом. Этот вопрос обеспокоил Уолл-Стрит: рыночная стоимость Intel упала более чем на 120 миллиардов долларов с тех пор, как г-н Гелсингер возглавил компанию.
На онлайн-мероприятии во вторник, посвященном Sapphire Rapids, названному в честь части реки Колорадо, клиенты Intel рассказали о планах использования процессора, который, по их словам, принесет особые преимущества для задач искусственного интеллекта. Продукт, официально названный масштабируемым процессором Intel Xeon 4-го поколения, был представлен вместе с еще одним отложенным дополнением к семейству чипов Xeon. Этот продукт, ранее носивший кодовое название Ponte Vecchio, был разработан для ускорения выполнения специальных задач и должен использоваться вместе с Sapphire Rapids в высокопроизводительных компьютерах.
В одном из интервью г-н Гелсингер сказал, что у Sapphire Rapids есть все шансы стать хитом, несмотря на задержки. В 2021 году он выбрал г-жу Риверу, чтобы возглавить подразделение, занимающееся его разработкой, где она использует уроки своего опыта, чтобы изменить то, как Intel разрабатывает и тестирует свои продукты. Он сказал, что Intel провела несколько внутренних проверок того, что произошло с Sapphire Rapids, и «мы еще не закончили».
Sapphire Rapids началась в 2015 году с обсуждения в небольшой группе инженеров Intel. Этот продукт стал первой попыткой компании применить новый подход к разработке микросхем. Компании теперь обычно упаковывают десятки миллиардов крошечных транзисторов в каждый кусок кремния, но конкуренты, такие как Advanced Micro Devices и другие, начали производить процессоры из нескольких чипов, объединенных вместе в пластиковых корпусах.
Инженеры Intel разработали дизайн с четырьмя чипами, каждый из которых имеет 15 процессорных «ядер», которые действуют как отдельные калькуляторы для вычислительных задач общего назначения. Компания также решила включить дополнительные блоки схем для специальных задач, включая искусственный интеллект и шифрование, а также для связи с другими компонентами, такими как чипы, хранящие данные.
Взаимодействие между таким количеством элементов «очень сложное», — сказал Шломит Вайс, который совместно возглавляет инженерно-конструкторскую группу Intel. «Сложность обычно приводит к проблемам».
Команда Sapphire Rapids боролась с ошибками, недостатками, вызванными ошибками дизайнеров или производственными сбоями, которые могут привести к тому, что чип будет выполнять неправильные вычисления, работать медленно или перестанет работать. На них также повлияли задержки в процессе производства продукта.
Но к декабрю 2019 года инженеры достигли вехи, называемой «запись на ленту». Именно тогда электронные файлы, содержащие готовый дизайн, отправляются на завод для изготовления образцов чипов.
Образцы чипов прибыли в начале 2020 года, когда Covid-19 привел к блокировке. По словам Невин Нассиф, главного инженера проекта, вскоре инженеры наладили связь вычислительных ядер на Сапфир-Рапидс друг с другом. Но работы осталось больше, чем ожидалось.
Одной из ключевых задач была «валидация» — процесс тестирования, в ходе которого Intel и ее клиенты запускают программное обеспечение на образцах микросхем для имитации вычислительных операций и выявления ошибок. Как только дефекты обнаружены и исправлены, проекты могут быть возвращены на завод для изготовления новых тестовых чипов, что обычно занимает больше месяца.
Повторение этого процесса привело к срыву сроков. Г-жа Нассиф сказала, что Sapphire Rapids был разработан для противодействия процессору AMD Milan, который был представлен в марте 2021 года. Но он все еще не был готов к тому июню, когда Intel объявила об отсрочке до следующего года, чтобы провести дополнительную проверку.
Именно тогда вмешалась г-жа Ривера. Давний руководитель Intel успешно построил бизнес в области сетевых продуктов, прежде чем в 2019 году был назначен директором по персоналу.
«Нам нужно было вернуть нашу исполнительную моджо», — сказал г-н Гелсингер. «Мне нужен был кто-то, кто побежал бы к огню и уладил бы это дело для меня».
В октябре 2021 года г-жа Ривера и один из руководителей высшего звена по дизайну организовали еженедельные совещания по статусу Sapphire Rapids, которые проводятся каждый понедельник в 7 часов утра. По ее словам, эти собрания показали устойчивый прогресс в поиске и устранении ошибок, что укрепило уверенность в том, что производство будет запущено во втором квартале 2022 года. .
Затем в мае прошлого года обнаружился изъян. Г-жа Ривера не стала подробно описывать это, но сказала, что это повлияло на производительность процессора. В июне она использовала мероприятие для инвесторов, чтобы объявить о задержке как минимум на четверть, из-за чего Sapphire Rapids опоздала с запуском конкурирующего чипа AMD в ноябре.
«Мы были готовы к отправке», — сказала г-жа Нассиф. Последняя задержка «была такой грустной, учитывая все усилия, которые были вложены в нее».
Г-жа Ривера извлекла ряд уроков из неудач. Одна из них заключалась в том, что Intel просто вложила в Sapphire Rapids слишком много инноваций, вместо того чтобы раньше выпускать менее амбициозный продукт.
Она также пришла к выводу, что команде следовало потратить больше времени на совершенствование и тестирование конструкции с помощью компьютерного моделирования. По словам г-жи Риверы, обнаружение ошибок до того, как они появятся в образцах чипов, обходится дешевле и позволило бы удалить функции для упрощения продукта. С тех пор она перешла на поддержку возможностей моделирования и проверки Intel.
«Раньше у нас было много таких мышц, которым мы позволяли атрофироваться», — сказала г-жа Ривера. «Сейчас мы восстанавливаемся».
Она также определила, что Intel запланировала больше продуктов, чем ее инженеры и клиенты могли легко обработать. Поэтому она оптимизировала эту дорожную карту продукта, в том числе отодвинула преемника Sapphire Rapids с 2023 года на 2024 год.
В более широком смысле г-жа Ривера и другие руководители Intel подтолкнули организацию к разработке более совершенных процессов для документирования технических проблем и обмена этой информацией внутри компании и за ее пределами.
Некоторые клиенты Intel говорят, что связь стала лучше.
«Все прошло хорошо? Нет», — сказал г-н Скауген из Lenovo, который когда-то руководил бизнесом Intel по производству серверных чипов. «Но мы были удивлены намного меньше, чем в прошлом».
