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【書評】《熵減》:華為首次公開,麒麟芯片的發展變革之路

摘要: 在近年歷次華為旗艦手機的消費者調查中,作為支撐華為手機商業成功的重要力量,麒麟芯片越來越受關注。

作者:華為大學。它基于獨立預算、收支平衡為華為公司提供服務市場化的教育賦能咨詢與服務。

出版社:中信出版社

出版時間:2019年8月

熵和熵減,都是來源于物理學的概念。熵被用來度量系統的混亂程度,熵增就是混亂無效增加,導致系統功能減弱;熵減就是系統功能增強。一個系統,趨向無序,或者說,有序性的遞減是一種宿命。在企業發展過程中,熵增是必然趨勢,管理要做的只有一件事情,就是盡量減少熵,也即增加企業的生命力。

華為創立30 余年來,不斷推動公司實現熵減,克服隊伍超穩態、流程冗長、協同復雜等大企業病。在任正非看來,所有的管理、經營行為就是為了達到一個目的——防止組織生命力的衰減,抵擋組織從有序趨于無序,避免組織逐漸走向混沌,直到死亡。

在《熵減:華為活力之源》一書中匯集了華為內部針對任正非華為管理思想中的“熵”、“熵減”等概念的討論成果并編選成集,其中既有華為高層在管理理念層面的反思,也有中層及一線員工踐行過程中的經驗總結。本文節選自第二章業務實踐篇-麒麟變革故事。

雪山上的夏爾巴—麒麟變革故事

在近年歷次華為旗艦手機的消費者調查中,作為支撐華為手機商業成功的重要力量,麒麟芯片越來越受關注。但實際上麒麟一路走來的艱難險阻,只有經歷過的人才有深刻體會。這里,我們希望通過 2003 年以來的若干小故事,來探究麒麟的奮斗和變革歷程。

需要說明的是,麒麟只是一個代稱,實際上是指用于手機的一系列芯片或部件,即華為無線終端芯片,包括麒麟、巴龍、HiKey(氦客開源開發板)、RF、Connectivity、PMU(電源管理單元芯片)、Codec(編解碼器)等。

4G LTE Modem:星星之火,可以燎原

2009 年 12 月,一個天寒地凍的日子,幾個中國年輕人帶著CPE(客戶終端設備)在德國郊區做戶外信號測試。到現在,大家還記得戶外冷冰冰的食物和水,記得全身冷到僵硬的感覺,但記憶最深刻的,還是測試過程中大家一起奮斗的那股干勁兒。他們當時測試的,是華為第一代商用 LTEa 終端芯片巴龍 700,內部代號叫北極星 Polaris。他們希望“北極星”能夠指引勝利的方向。

華為無線終端芯片要從2003年說起。那時,公司決定研發用于 WCDMA(寬帶碼分多址)的手機芯片—代號是梅里。可惜這個項目不太成功。2007年中,公司正式宣布停掉梅里項目。時任海思總裁徐直軍表示,盡管梅里這個項目不做了,無線終端芯片領域還有更多挑戰值得攻克,鼓勵大家堅持下去。他說:“我們華為就是‘傻傻地投’。”

梅里這款產品雖然最終沒能成功商用,但給團隊積累了最為珍貴的產品經驗與教訓,更重要的是培養了一批人。梅里項目的結束其實是一個全新的開始,公司決定兵分三路:在 3G Modem(調制解調器)和 AP(應用處理器)處理器領域分別積蓄力量,另一方面也開始了 4G LTE (注:LTE,通用移動通信技術的長期演進,即通常所說的 4G 無線通信。)新技術的預研和探索。

于是三個團隊分別重新踏上征途。王勁和King帶領團隊開始 3G Modem(含2G)研發;Jerry則帶領梅里團隊的一部分核心力量,在高端 AP 領域繼續探索;第三個團隊則專攻 4G LTE方向。

2007年底,華為無線產品線研發4G網絡設備需要配套的 4G測試終端。Sean 曾經有過3G測試終端的開發經驗,責無旁貸地挑起了LTE 測試終端開發的大梁。同時,由于缺人,公司決策將高端芯片專家William 從發展得如火如荼的數字媒體芯片領域抽調到 LTE 領域,負責 LTE 芯片的開發。

William 是一位非常有經驗的芯片開發專家,在數據通信芯片、安全芯片、數字媒體芯片等領域有著成熟的產品開發經驗。后來證明,正是這樣才實現了4G 乃至5G Modem 芯片的“星星之火,可以燎原”。

新鮮血液的加入,不僅帶來了成熟的 SoC(片上系統)架構和電路設計經驗,還帶來項目開發的新思維。William 說:新團隊沒有經歷梅里項目的磨難,但正是因為不了解,反倒有更多勇氣去挑戰,真正激發出團隊潛力。

第一代LTE單模Modem巴龍700:是25Mbps,還是100Mbps?

在定義第一代 LTE 芯片巴龍 700 的最高速率時,大家在25Mbps(傳輸速率單位,兆比特每秒)和100Mbps之間搖擺不定,當時HSDPA(高速下行分組接入)的下行峰值速率在 3.6 Mbps 左右,有些人覺得 LTE 做100Mbps 太高了,能做到 25Mbps 就行,但 William 不這樣想。

基于路由器領域的經驗積累,他認為,4G 初期的速率在無線領域看來確實很高,但在路由器領域,這個速率差不多是 10 年前的水平。盡管傳輸的原理不同,很多核心技術卻是相通的。William 堅持 100Mbps 沒什么問題,物理層以上的問題能夠解決。

這是一款LTE單模芯片,支持LTE FDD/TDD(頻分雙工 / 時分雙工),不支持 2G/3G。在當時 LTE 網絡沒有大規模部署的情況下,單模LTE應用場景受限,既不能做手機,也不能做數據卡, 只能放在固定位置用于CPE產品形態。而且彼時行業已經推出成熟的 2G/3G/4G 多模 LTE 芯片,并且在主流市場商用發貨。從這個角度說,單模LTE芯片巴龍 700 是一個徹頭徹尾的“落后”的產品,既然這樣,為什么還要設計這樣一款產品?

其實這是有原因的。負責產品規劃的專家 Benjamin 說:2010 年恰逢德國政府發布國家寬帶戰略,號召運營商在 DD 800MHz(LTE Band 20,運營商的一個頻段)頻段上開展移動寬帶業務,彌補德國廣大鄉村地區無線寬帶接入的缺口,消除數字鴻溝。

這在對手眼里,不算肥肉,但對 4G Modem 巴龍團隊來說卻是天賜良機,于是才設計了巴龍 700。Sean 和 William 團隊完成了巴龍 700 的交付,德國的運營商同意采用基于巴龍 700 平臺的 CPE,4G 巴龍芯片獲得了一次寶貴的機會。在當時業界已經推出多模芯片的背景下,一款單模 LTE 芯片能夠獲得德國運營商的認可,實屬不易。

借此契機,華為充分發揮端管協同優勢,成功支持德國幾家重要的運營商利用 DD  800MHz“數字紅利頻譜”在全德范圍內部署移動寬帶網絡,巴龍 700 成功在夾縫中打開市場。開頭提到的在德國郊區進行信號測試,就是這個時候。

趁熱打鐵,基于對中國移動TD LTE 頻段的支持,巴龍 700 在上海世博會演示的即攝即傳體驗峰值速率達到了 100Mbps,海思也成為最早完成工信部TD LTE 測試的廠家。基于巴龍 700 的數據卡還支撐華為網絡完成在日本運營商的拓展。這就是 LTE 單模三年技術攻關播種下的革命火種。

第一代LTE多模Modem巴龍710:選擇成熟的3G架構,還是面向未來的LTE架構?

2012 年,多模已經成為行業主流,業界 LTE 芯片已經做到第二代,甚至第三代,海思也迅速轉入多模 4G LTE 芯片巴龍 710 的研發和攻關。這時他們遇到了多模 Modem 架構選擇的問題。

此前,2G/3G Modem 芯片開發架構基于 ARM9(此處 ARM 為英國 ARM 公司,下同)和 ZSP(一款數字信號處理產品),有成熟的解決方案的交付能力;而之后的 4G LTE 單模 Modem 芯片則基于新的 ARM11 CPU(中央處理器)和 CEVA(思華科技,公司名,也是其產品的名字)處理器,開發了全新的更有競爭力的架構。

對于 LTE 多模 Modem 的架構,兩個團隊進行了激烈的討論,一方認為應該選擇成熟的 3G 架構,有利于產品的快速量產; 另一方認為應該選擇面向未來的 LTE 架構,有利于未來演進。雙方相持不下,時任海思研發管理部部長的何庭波沒有立即拍板, 而是給大家講了一個故事。

2G 時代,半導體巨頭 TI(得州儀器)、英飛凌,基于成功的 2G Modem 去開發 3G Modem,結果失敗了。而后起之秀高通則是先開發了 3G Modem,之后把 2G 功能融合進去,結果成功了。何庭波沉默了一會,對大家說:“現在我們面臨同樣的歷史時期,要從 3G 向 4G 切換。采用舊的成熟的架構,加入新的功能,事實證明是不適用的,無法很好地演進。我們的 4G 技術架構選擇,要面向未來。”

于是最終決定:采用 4G LTE 架構,把 2G/3G 功能融入進去。正是這次選擇,奠定了巴龍 LTE 未來芯片的清晰演進路線,從 LTE Cata. 4(注:LTEcat是 4G 網絡速度的一個技術標準) 的 150Mbps,到 Cat. 6 的 300Mbps,再到 Cat. 12 的 600Mbps,整個架構支撐了華為無線終端芯片在 LTE 上的持續演進。

萬里征程:從 4G LTE 迎頭追趕,到 5G 時代全球領先

2013 年 CES(國際消費類電子產品展覽會)期間,公司從產品競爭力的角度出發,決定把 Modem 和 AP 合起來,選擇走 SoC 的發展道路。當時距離交付只剩下八個半月的時間,時間緊、任務重,團隊克服重重困難按時交付,并且在巴龍 720 這代產品上實現了很強的競爭力,創下了最短開發周期的紀錄,同時這款Modem 也持續為麒麟 920/ 930/ 950 等提供著強勁的通信能力支持。

從巴龍 720 開始,巴龍 750、巴龍 765 等后續產品逐漸走上正軌,隨后推出的每一代產品幾乎都實現了業界最強的規格,在LTE 時代站穩腳跟。

2019 年 1 月 24 日,華為正式面向全球發布業界領先的 5G 多模終端芯片—巴龍5000 和基于該芯片的首款5G 商用終端—華為 5G CPE Pro,領航 5G 時代。

5G 的形勢和 4G 相比已經大不相同。在巴龍 5000 與網絡系統設備商聯調的過程中,Sean 和 William 及團隊聽到最多的反饋就是“你們真的很快”。2019 年 6 月 28 日,中國移動發布首份 5G 芯片和終端評測報告,巴龍 5000 不論在網絡兼容性、吞吐率上, 還是在續航上,都一騎絕塵。

經過 4G LTE 時代艱苦卓絕的奮斗和積累,巴龍 Modem 芯片終于在市場上喊出了自己的聲音,也讓行業內的其他廠商刮目相看。“做全球最好的 Modem”成為現實。

麒麟 920:初露鋒芒,爆款產品是如何誕生的?

捷總是一家創業公司的 CEO。他是從華為手機部門離職出去的,和原先華為的兄弟們仍然保持聯系。2014 年 9 月, 華為推出一款名為 Mate 7 的手機。之后,他的親朋好友不斷地給他打電話,請他幫忙買 Mate 7。他很奇怪,打電話求助華為的兄弟,沒想到對方說:“哎呀,不好意思,現在沒貨。我們自己都搶不到 Mate 7。”電話這頭捷總一臉驚愕。

這就是華為爆款手機 Mate 7 剛發布后的情景。它搭載的就是脫胎換骨了的麒麟 920。那么麒麟 920 是如何誕生的?在它之前,經歷了什么?在它之后,又發生了什么?

2007 年,如上文講到的,梅里項目結束后,公司決定兵分三路。經過幾年艱難探索和嘗試,三個方面軍陸續都取得了一些突破:3G Modem 巴龍芯片經過幾代的更迭,陸續突破了歐洲、日本等重要的運營商;

AP 處理器經歷 K3V1 的小規模出貨,到 K3V2, 支撐華為 D1、P6、G710、Mate、D2,P1、D1 XL 等手機產品以及平板、電視盒子和電子相框等大規模出貨,奠定了關鍵技術基礎,摸索和積累了一系列產品研發和量產的方法學,在市場上初步打開局面;

4G LTE 團隊是革命火種,在 3G 向 4G 變遷的大潮來臨之前儲備力量,艱苦研發與攻關,終于在 4G 來臨時打出了一場又一場漂亮的通信勝仗。

2012—2013 年,國內 4G 即將開始大建設;2G/3G Modem、4G Modem、AP 齊頭并進,但分立的 K3V2 和巴龍 710 難以擔負起業務發展的使命,要支撐華為手機發展,多模 SoC 推出至關重要。歷經昏天黑地的艱難攻關,華為推出了首款手機 SoC 麒麟910,支撐 Mate 2、P6 S、P7、H30 等手機規模發貨,獲得了良好的口碑。

麒麟為上古時期靈獸,聰慧、祥瑞,擁有來自東方的神秘力量,賦予芯片非凡的智慧和強大的力量。麒麟 910 開始了華為手機 SoC 時代,而最大突破卻是來自麒麟 920。

麒麟 920 的一波三折

麒麟 920 和麒麟 910 幾乎是并行開發和交付的,這被稱為“擰毛巾模式”。但它的誕生卻是一波三折。

早在 2012 年 12 月 28 日,大家就在討論開發一個 K3V2 pro 版本,作為 K3V2 的升級版,重點解決一些問題。但后來大家覺得它的競爭力不太強。2013 年 1 月,公司決定:不要再猶豫了, 果斷停掉 K3V2 pro。

2013 年公司新立項一個產品,名稱為 K3V3。當時的想法是做一顆規格領先的獨立 AP 芯片(為什么業界總有 K3V3 的傳說, 原來不是空穴來風),外掛一顆全球首發支持 LTE Cat. 6  的巴龍 720 芯片,采用 AP+Modem 的模式,交付終端客戶。

就在項目按計劃進行的時候,芯片研發主管 William 敏銳地發現,這種模式的交付,對客戶來說,成本競爭力很不夠。有沒有辦法,在保證規格競爭力的同時,大幅降低整體成本,從而為客戶提供有競爭力的解決方案版本?

辦法總比困難多,通過整體的系統架構設計、規格分析、成本分析,最終項目團隊確定,采用整合 AP 和 Modem 的 SoC 方式, 可以在保證規格競爭力的同時,大幅降低芯片成本。確定方案可行之后,William 立即就投入了溝通說服工作,得益于海思專家主管一體的高效機制,方案很快就獲得了大家的認可并拍板執行。確定投片時間為 2013 年 4 月。

無限風光在險峰,雖然優化方案得到了認可和實施,但是留給項目組的開發時間卻極其有限。整體架構需要重構,媒體部分需要重構,手機驗證平臺需要重構……一個關鍵模塊的顯示子系統,本來是一位新加入的海外高端專家負責,兩個月前就覺得快搞定了,可是過了兩個月一看,發現還是處于“快搞定”的狀態。怎么辦?推倒重做。

這時候,芯片專家 James Wang 帶頭投入,負責關鍵模塊的代碼重構和編寫開發,兩周搞定;驗證專家 Tom 又帶人撲上去,三周搞定;手機驗證平臺對交付影響巨大,沒有熟悉的人,怎么辦?原本做 Modem 驗證但從沒做過手機芯片驗證的專家 Martin 牽頭,成功地完成了手機驗證平臺的重構,這個平臺在后來歷代麒麟芯片驗證交付中發揮了巨大作用。

麒麟 920 采用了 ARM big. LITTLE(大核 CPU 與小核 CPU 相結合的 CPU 架構設計)架構,四個大核 A15,確保強勁的性能; 四個小核 A7,確保優秀的能效。這是當時業界最先進的八核架構,性能和功耗完美均衡。

實際上此前大家曾經對這個架構還很猶豫,糾結于大小核的升級,最后海思總裁何庭波堅決拍板:用大小八核架構,并在專家 James Fang 帶領下實現業界第一個真八核 HMP(異構多處理器架構)方案,Benchmark(跑分)和操作體驗全面領先,一舉超越多家競爭對手。

在 2013 年初的那個階段,麒麟 910 還在攻關中,甚至巴龍720 也還沒有完全穩定下來。但這不影響麒麟 920 緊鑼密鼓的研發。2014 年春天,麒麟 910 經歷了艱苦的攻關,搭載麒麟 910 的幾款手機(尤其是 P7)基本上贏得了消費者不錯的口碑,但大家都有點心有余悸。在這種情況下,麒麟 920 的表現尤其值得期待。

這時候麒麟 920 的各項測試指標基本出爐,大家有點不太相信自己的眼睛—實在太強悍了。

2014 年 6 月 6 日,麒麟 920 在華為北研所發布。沒人會想到, 這樣一款強悍的產品是在華為院士艾偉的自黑中開始的。只有很少的專業媒體受邀參加了本次發布,他們已經被這款產品所震撼。隨后,2014 年 6 月底發布的榮耀 6,以及 9 月份發布的華為 Mate 7,成為爆款手機,進一步提升了麒麟 920 的聲譽和影響力,它被譽為“國產最強芯”。文章開頭所說的 Mate 7 一機難求的故事,就是這個時候發生的。

此后,大家對 SoC 手機芯片的開發更加有把握,更加自信, 也更加出神入化。

2014 年 12 月,麒麟 620 發布,這是華為首款 64 位的手機SoC,其支撐的榮耀 6X 手機成為公司首款出貨量超一千萬臺的手機。可能沒人知道,此前公司規劃的是麒麟 610,是 32 位的。后來大家果斷終止了 610,改為了 64 位的 620。這一做法后來被稱為“壯士斷腕,絕地重生”。

2015 年 3 月,麒麟 930 發布,它也完成了從 32 位到 64 位的轉化,采用了性能和功耗更為均衡的 A53 核,巧妙跳過了手機上的“火爐”A57。這一做法后來被稱為“四兩撥千斤”。 

2015 年 11 月,麒麟 950 發布,業界率先導入 16nm FinFET(鰭式場效應晶體管)頂尖工藝,這是中國半導體廠商第一次站上了半導體工藝的最前沿。其研發歷程異常艱險,后文詳述。

2016 年 4 月,麒麟 650 發布。這是業界首款在中檔位手機SoC 上導入 16nm FinFET 頂尖工藝的芯片,并且實現了全模,即補齊了自研 CDMA 2000(碼分多址,3G 移動通訊標準之一,下文簡稱 CDMA)通信制式。16nm 頂尖工藝支撐麒麟 650 更長的生命周期,成為海思首款出貨超億套的手機 SoC 芯片。這一做法后來被稱為“神來一筆”。

補齊通信制式:TD-S CDMA 和 CDMA, 每次都掉一層皮

麒麟 910 是首款 SoC,其不僅要融合 AP 和 Modem,即 K3V2 和巴龍 710(4G Modem)、巴龍 2G/3G Modem,還必須支持中國移動的 TD-S CDMA 制式(時分 – 同步碼分多址,3G 移動通訊標準之一,下文簡稱 TD-S)。TD-S 標準沒有國際大廠商投入,只有國內廠商投入,產業鏈各個環節,儀表、設備、標準的細節、產業化等,都不完備,困難很大。

公司幾經討論,最終決定與中國一家早期研究TD-S 制式的高校合作,從其獲得授權。但拿過來之后,發現存有大量問題,諸如代碼混亂,時序變化,測試力度不夠,商用困難,出問題很難定位,即使定位到,也很難修改。公司花了很大代價開發和穩定這個版本。

TD-S 制式的研發負責人 Andrew 說:2013—2014 年的冬天,TD-S 團隊幾乎所有的人都去做測試工作了。大家開著自己的私家車,一遍一遍地跑外場,做測試。外面下著大雪,大家一邊開車,一邊撥打測試電話。現在想想,還真挺危險的。

從 2013 年下半年,一直到 2014 年第二季度,中間經歷了長達 9 個月的艱難歷程。2013 年底,Paul 臨危受命帶領大家攻關,Jim 是攻關組長,Andrew 是解決方案軟件組長,幾乎每天晚上 9 點大家都會開晚例會,分析問題,分工解決問題,通常開完會都十點多了,會后還要繼續工作。

2013 年底,一個寒冷的冬夜,Paul 出差北京開完攻關會議回到酒店,接到一個同事電話,請他參加他們部門的年會,Paul 婉拒了。因為他實在太忙了,擺在他面前的難題太多了。這個身經百戰、戰果累累、年底這段時間本應拿獎拿到手軟的部門主管, 此時此刻卻幾乎要哭出來了。他在想:“我為什么要來負責這塊業務?我能做好嗎?”

來自內部和外部的壓力很大,兄弟們工作很艱苦。很可惜有的人離職了,包括一些骨干。但大部分人仍然在堅持,這些兄弟在這個領域默默堅持了近 10 年,這是他們大好青春的 10 年。Paul 曾經問過這些兄弟,為什么能一直堅持。他們說,沒有為什么, 既然定了目標,就一定要做出來。Paul 說,有這群兄弟在,心中就有目標,堅持下去,一定能取得突破。

到 2014 年四五月份,TD-S 的問題終于解決,搭載的手機陸續量產。麒麟 910 背水一戰、九死一生的攻關歷程,成為大家刻骨銘心的回憶。

麒麟手機 SoC 從 910 開始,到 620、920、930,在通信制式上一直穩定,但還缺一個制式—麒麟芯片一直不支持中國電信的CDMA 制式。這個問題隨著全網通手機的普及顯得越來越嚴重。那時的華為全網通手機,要么采用其他廠商的 SoC,要么

采用麒麟芯片加外掛其他廠商的 CDMA Modem。在要不要自研CDMA 制式芯片這個問題上,大家有所爭論。有的專家認為,隨著 4G 的普及,CDMA 可能將逐漸被淘汰,沒有必要去開發一款產品來支持將被淘汰的制式。

但也有很多專家認為,即使 CDMA 本身不演進了,但其還會存在一段時間,全網通一定是大勢所趨。麒麟如果沒有全模芯片,華為手機的競爭力將受到很大影響。最終,大家達成一致:集成 CDMA 制式。

然而,在是采用其他廠商的授權的CDMA 還是自研的問題上, 大家又開始了爭論。Jim 是 CDMA 開發主管,鑒于先前 TD-S 的痛苦經歷,他對領導 Paul 說:“你不要從外面買 CDMA。我一定能做出來。”

考慮到時間進度,公司還是和其他 CDMA 廠商開展了談判, 決定從其獲得授權。坊間傳說,雙方基本談成,但在最后一刻對方獅子大開口,海思決定不再購買其授權了。于是,開發 CDMA 的任務責無旁貸地落到 Jim 身上,2014 年,他帶領團隊加緊攻關,終于完成 CDMA 制式。CDMA 的研發,華為公司堅實的通信功底起到巨大作用。架構主管 Jary 說:由于華為基站早就實現了

CDMA 制式,所以從網絡側抽調了若干專家,一起攻關CDMA 終端芯片。但這中間也遇到了很多困難,例如,Jim 曾經發現 RF 芯片鎖死,大約每 200 臺手機就有一兩臺出現這種情況,很難定位問題,他和團隊以及 RF 的同事,一行一行地檢查代碼,做壓力測試,終于定位到問題并解決。

最終 CDMA 制式在麒麟 650 上成功交付,也為后面所有的麒麟芯片的全網通制式掃清了障礙。此后, 麒麟 950、960、970、980 等在通信規格和性能上一直高歌猛進, 并延續到 5G 時代。

麒麟 950:跨越自我,從魯莽時代到業界 Tier 1

2015 年秋天,史上最牛的跨越之作麒麟 950 即將量產。作為麒麟解決方案的主管,King 要對套片解決方案端到端量產負責,他這時候有點焦頭爛額。他給海思領導 Julian 寫了一個郵件,列出麒麟 950 的若干問題和風險,包括 SoC、PMU、RF 等。

他說:“麒麟 950 有可能重演當年梅里的風險。”他的郵件發出去沒一分鐘,就收到了 Julian 的回復:“你趕緊去產線上盯著。問題不解決不要回來!”King 看著郵件,腦子一片空白,這時電話響了,Julian 說:“你走了沒?”

為什么說麒麟 950 是一款超越之作?是因為它在很多方面實現了很大的跨越,不僅超越了自己,而且超越了同時期的業界其他旗艦。比如:

1.    第一次站上了半導體工藝的最前沿,導入 16nm FinFET 頂尖工藝。

2.    首次自研 ISP(圖像信號處理)并商用 , 確定了華為手機在拍照領域的領導地位。

3.   首次商用 ARM 最新 CPU、GPU(圖形處理器):麒麟 950 首次商用 ARM Cortex A72 CPU 和 ARM MaliT880 GPU,在性能上實現了新的突破。

4.    首次自研 DDR(雙倍速率同步動態隨機存儲器)Phy(端口物理層)并商用 , 同時支持已經成熟的 LPDDR3(低功耗內存技術)和標準還未完全確定的 LPDDR4,支撐華為手機當前和未來的成功。

5.    首次商用自研 PMU:新的 GIC500(通用中斷控制器)、新系統總線以及 FBC(幀緩沖壓縮)技術應用,使得麒麟 950 具備更強大的硬件性能基礎。

6.    Modem 算法的優化:基于對業務的理解和行業標桿的分析, 海思把 Modem 的算法和物理層識別為關鍵業務,圍繞算法設計和工程化能力建設的主線,通過不斷優化整合,分層能力建設,逐步確定了在 Modem 上穩固的領先優勢。

7.    新一代自研射頻芯片 Hi6362,支持更廣泛的全球漫游。

8.    新組織架構的首次全方位練兵。一款手機 SoC 芯片,通常是提前 2~3 年開始研發,從規劃、設計到生產,環環相扣,每個環節都很重要。2014 年中,無線終端芯片業務部完成組織架構調整,可以說麒麟 950 是組織結構優化調整后第一個真正意義上的芯片團隊和解決方案團隊通力配合研發出的產品版本。新的組織架構需要磨合,到底是否有效,產品說了算。

2015 年春天,麒麟 950 回片,團隊在上海舉辦了開工會,海思總裁何庭波在開工會上給大家總結了十二個字:夯實基礎、踩穩節奏、開放創新。每個模塊的負責人都立下了“軍令狀”,團隊開足馬力向“跨越”這個目標挺進。

但到了下半年,因為麒麟 950 的高規格,全新的工藝、處理器、模擬 IP(知識產權)、PMU、RF,導致套片量產過程中出現了各種問題,工藝和功能問題耦合在一起,DDR 誤 bit(比特,二進制制位,信息的最小單位)問題、供應商模擬 IP 的低概率問題、

PMU 的應力不足的 die crack(芯片裂紋)問題、RF 的 ESD(靜電阻抗器)問題,每個問題都非常棘手。最要命的是,那時距離手機產品上市只有 2 個月了。這才出現了前文 King 所說的:“麒麟 950 有可能重演當年梅里的風險。”這話并不過分,慶幸的是, 這時候的團隊已經不是梅里時的團隊。

海思領導 Julian 親自帶頭, 連夜跑到供應商處解決問題,Paul 也身先士卒和大家一起討論解決方案,King 立即趕赴產線,在一線集合海思 SoC、RF、模擬、封裝、可靠性、產品線等各方面專家集中攻關兩個月。在所有兄弟的共同努力下,終于麒麟 950 得以成功量產。

那么這些問題是如何解決的?先看看麒麟 950 上驚心動魄的RF 問題。

麒麟 950 配套的 RF 芯片是 Hi6362,海思從 3G 時代自研 RF 芯片,到 4G 時代已經基本追平了業界主流水平,Hi6362 已經是第二代 4G RF 芯片,大家信心滿滿。

2015 年秋天,那時 Mate 8 手機已經投入試產,大家在緊鑼密鼓地測試中。一天,由于被測試手機比較多,檢測人員無意中發現兩臺 Mate 8 手機疊放在一起信號會立刻失效,這太恐怖了。

RF 專家 Orion 立即帶領團隊進行問題定位,經過兩個多月的攻關,終于發現是 ESD 出了問題,也就是 RF 芯片生產過程中少了一層膜(mask),這個失誤會直接影響到 RF 芯片的可靠性,最終導致芯片無法正常工作。

發現問題的當天下午,開發團隊第一時間奔赴 RF 的代工廠,與對方專家一起看版圖,最終在凌晨 3 點半發現版圖調錯的問題,并對另外一個量產版本做了檢查,幸運的是這個版本是正確的。

到這里,問題似乎解決了,但一個更棘手的問題擺在大家面前:那時已經生產出來 6 萬臺 Mate 8 手機,怎么辦?按照測試人員的說法,只有兩臺手機靠在一起,才會出現問題,這種概率比較小。從這個角度來說,這些手機可以銷售。

而如果出問題,則會直接影響到華為手機的口碑。考慮到如果這些手機全部報廢,會出現價值幾億元的損失,大家不知道怎么辦才好。最終海思總裁何庭波果斷決策— 6 萬臺有問題的手機直接報廢,因為華為手機的品質和消費者的信賴是公司生命之本。

麒麟 950 上除了 RF 問題,還有前面提到的工藝問題、ISP 問題等,都一一得到解決。這些內容我們后面分別詳細介紹。

2016 年 6 月 20 日,任總給麒麟 950(含巴龍)研發團隊頒發了總裁嘉獎令。2016 年 6 月 28 日,海思舉辦主題為“跨越”的慶功會,徐直軍、余承東、何剛、李小龍等均到場,祝賀麒麟 950的成功,并對未來的麒麟提出了更高的希望。

無線終端芯片業務部主管 Paul 說:“別人說我們是奇跡,每一步都很成功,其實每個成功的背后都是大家的艱辛付出。我們是一群普通人,卻做出了一流的產品。這其中,目標導向的價值觀起到很大作用,大家力出一孔,艱苦奮斗,致力于把事情做好。不服輸,長期堅持朝目標努力。新征程,現在,我們要面向未來。”

【鈦媒體作者介紹:本文節選自《熵減:華為活力之源》,作者為華為大學。華為大學向華為大學指導委員會匯報,基于獨立預算、收支平衡為華為公司提供服務市場化的教育賦能咨詢與服務。華為大學是華為“將軍”的搖籃,致力于為華為公司的未來培育“將才”,使華為戰略方向上的關鍵組織能力快速提升;并為公司提供基于數字化的“教育賦能”核心能力;與此同時,華為大學也是與時俱進的華為公司精神傳承與思想教育的重要陣地。】

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評論(2

  • Mentalflow Mentalflow
    回復
    1

    海思的崛起是不可復制的

    2019-10-31 00:06 via pc
  • hJVKgN hJVKgN
    回復
    1

    應該說,應該是負熵吧?

    2019-10-17 07:24 via android

Oh! no

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