在本文接受訪談的美籍華裔工程師Andrew "bunnie" Huang擁有美國(guó)麻省理工大學(xué)(MIT)電子工程博士學(xué)位,他被稱為「硬件黑客」,專長(zhǎng)逆向工程,曾著作《Hacking the Xbox: An Introduction to Reverse Engineering》一書;他也有許多打造新架構(gòu)硬件的創(chuàng)意想法…他是一個(gè)感覺(jué)不那么「?jìng)鹘y(tǒng)」的EE人…
你是如何開始對(duì)電子工程產(chǎn)生興趣?
我是自從看著我爸利用他從***買來(lái)的零件組裝出一臺(tái)仿Apple II的計(jì)算機(jī)之后,就對(duì)電子相關(guān)知識(shí)充滿好奇;可以在家里用零組件自己組一臺(tái)計(jì)算機(jī),這對(duì)我來(lái)說(shuō)實(shí)在是太迷人了。而發(fā)現(xiàn)那臺(tái)Apple II還附帶一套電路圖以及軟件原始碼,更讓我冒出一個(gè)想法:或許有一天當(dāng)我學(xué)習(xí)了足夠的電子學(xué)知識(shí),我也可以自己設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)!
你能談?wù)勌峤o美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系的那篇以「去中心化并行計(jì)算機(jī)架構(gòu)」(A Decentralized Parallel Computer Architecture Featuring Fast Thread and Data Migration and a Uniform Hardware Abstraction)為題的博士論文嗎?
其基本觀點(diǎn)是,摩爾定律(Moore’s Law)使得研究漸進(jìn)式計(jì)算機(jī)架構(gòu)毫無(wú)意義,假設(shè)該定律最終能成功打造快速、密集、擁有海量存儲(chǔ)器的處理單元,哪一種架構(gòu)會(huì)是我們需要、甚至在今日還無(wú)法打造出來(lái)的?在這種情境下,光速扮演要角,特別是對(duì)于擺滿一整個(gè)房間、橫跨多個(gè)機(jī)架的計(jì)算機(jī)。當(dāng)CPU核心速度越快,必須要能處理更多延遲才能實(shí)現(xiàn)充分運(yùn)用。
因此我的論文提出了針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)RISC架構(gòu)的漸進(jìn)式改變,包括:(a)讓精細(xì)化多線程(fine-grained multithreading)更廉價(jià);(b)讓數(shù)據(jù)與線程對(duì)象(thread objects)的遷移更廉價(jià)──透過(guò)透明化的以緩存器為基礎(chǔ)之隊(duì)列(register-based queuing),以及基于能力(capability-based)的內(nèi)存管理。
精細(xì)化的多線程能增加隱藏延遲的機(jī)會(huì),同時(shí)內(nèi)存與線程的遷移能提供降低延遲的機(jī)會(huì)。當(dāng)運(yùn)算線程存取內(nèi)存,虛擬機(jī)管理程序(hypervisor)會(huì)觀察線程的CPU狀態(tài)與內(nèi)存對(duì)象之間的相對(duì)尺寸還有存取模式,嘗試藉由遷移線程或數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化運(yùn)算與內(nèi)存之間的實(shí)體距離,并因此降低光速受限的情況下之存取延遲。
在某些問(wèn)題中,例如遍歷(traversing)散列映射(hash mapping),可能遷移線程狀態(tài)去存取大量分布式數(shù)據(jù)對(duì)象會(huì)更有效率,而不是將快取線(cache lines)提取到某個(gè)固定位置的核心。(可點(diǎn)此連結(jié)參考Andrew "bunnie" Huang的博士論文)
用這個(gè)題目作為博士論文是有風(fēng)險(xiǎn)的,特別是談?dòng)?jì)算機(jī)架構(gòu),因?yàn)楹茈y為無(wú)法打造出來(lái)的東西進(jìn)行基準(zhǔn)檢驗(yàn)(benchmark),因此也無(wú)法取得可發(fā)表于高規(guī)格學(xué)術(shù)期刊的成果。不過(guò)我發(fā)現(xiàn)這篇論文終究是非常有價(jià)值的一次學(xué)習(xí)過(guò)程,因?yàn)槲已芯康倪@個(gè)題目讓我對(duì)技術(shù)領(lǐng)域有更清晰、宏觀的理解,對(duì)于形塑我的職業(yè)生涯發(fā)展與未來(lái)命運(yùn)幫助很大。
你是Chibitronics的共同創(chuàng)辦人,可以幫我們介紹一下這家公司嗎?
Chibitronics誕生于MIT 多媒體實(shí)驗(yàn)室(Media Lab)由博士Jie Qi主持的一個(gè)研究項(xiàng)目,她研究的題目是紙制電子組件;這種技術(shù)的影響力在于與使用者之間的互動(dòng),特別是在教育、手工藝以及藝術(shù)等通常與電子工程很少有交集的應(yīng)用領(lǐng)域。
我?guī)兔λ鸭堧娮庸ぞ叩囊?guī)模擴(kuò)大,因此她能夠收集真實(shí)世界的使用數(shù)據(jù),而不是只局限于小型、經(jīng)過(guò)挑選的小型工作坊研習(xí),Chibitronics于焉誕生。她的研究產(chǎn)生的一個(gè)美妙結(jié)果是,將紙做為電子組件基板這樣的典范,讓更多女性朋友愿意投入打造電路;Chibitronics開發(fā)工具的購(gòu)買者,有近七成都是女性。Chibitronics有個(gè)「愛(ài)上寫程序」(Love to Code)的平臺(tái),就是我們從將她的論文所學(xué)到的,運(yùn)用于一套教授編程技術(shù)的電子開發(fā)工具。
你能根據(jù)你的那篇部落格文章《從Gongkai到開放源碼》聊聊西方的智財(cái)(IP)與中國(guó)的IP在模式上有什么不同?
基本上的不同在于,中國(guó)的IP體系差不多是在因特網(wǎng)誕生的同一時(shí)間萌芽,但西方的IP模式則可以追溯到幾個(gè)世紀(jì)以前的歐洲君主制度。
因特網(wǎng)就是病毒式傳播與分享,舉網(wǎng)絡(luò)上爆紅的貓咪模因(meme)為例,我們會(huì)重組并分享一些有可愛(ài)貓咪并搭配好笑圖說(shuō)的照片,并不會(huì)考慮到那些照片是有版權(quán)的;但在技術(shù)上,某人擁有貓咪照片的版權(quán),因此你若把照片轉(zhuǎn)寄給你的朋友,就是偷了那張照片、掠奪了那位攝影師可獲得的版稅。如果你對(duì)此質(zhì)疑,可想想圖庫(kù)業(yè)者Getty Images曾經(jīng)控訴Google助長(zhǎng)盜版行為,在因特網(wǎng)上到處分享貓咪照片的風(fēng)行,已經(jīng)削弱了西方在版權(quán)上的力量,而我們所有人都是共犯。
中國(guó)藉由大量生產(chǎn)因特網(wǎng)而進(jìn)入全球經(jīng)濟(jì),包括數(shù)不清的路由器、筆記本電腦、PC與手機(jī);隨著他們的經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng),IP生態(tài)系統(tǒng)也跟著成長(zhǎng)。拜語(yǔ)言、政府監(jiān)管以及文化的屏障,中國(guó)用自己的方式去理解IP在因特網(wǎng)的時(shí)代意味著什么,而他們大體上與西方得出相同的結(jié)論:這都是病毒式傳播。
當(dāng)人人都有工廠,人人都可以輕松生產(chǎn),因此限制因素是取得訂單,而不是產(chǎn)生新想法;因此透過(guò)自由分享特定某些類別的IP,他們降低了創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)新的門坎;不信的話可以去看看深圳的手機(jī)市場(chǎng),你就會(huì)看到「手機(jī)模因」,手機(jī)的元素已經(jīng)被打散并與各種借來(lái)的技術(shù)與商業(yè)外觀重新混合。開源手機(jī)Gongkai Phone (From Gongkai to Open Source)可以想成是一種廣告驅(qū)動(dòng)的硬件業(yè)務(wù)模式,分享設(shè)計(jì)藍(lán)圖或許會(huì)負(fù)擔(dān)被抄襲的風(fēng)險(xiǎn),但人們會(huì)寧可被抄襲、廣為人知并接到大筆訂單,而不是被鎖起來(lái)、默默無(wú)名而且只有少數(shù)客戶。
談到企業(yè)與企業(yè)家之間關(guān)系的文化差距,你認(rèn)為東西方應(yīng)該如何相互學(xué)習(xí)?
我認(rèn)為西方世界已經(jīng)忘記了,新創(chuàng)公司通常是不那么光輝亮麗的,沒(méi)有那些時(shí)尚的辦公家具以及免費(fèi)員工午餐;創(chuàng)投公司銷售那樣的形象是因?yàn)橄M阌盟麄兊馁Y金──這是需要?jiǎng)?chuàng)業(yè)者付出很大代價(jià)的。記得「車庫(kù)創(chuàng)業(yè)」(garage startup)這個(gè)名詞嗎?它曾經(jīng)是寫實(shí)的形容,而在中國(guó)仍然是。
而我認(rèn)為東方的大型企業(yè)可以從西方的「扁平化組織」(flat organization)學(xué)到一些東西;在大型的中國(guó)企業(yè)中,年齡與頭銜通常會(huì)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,但年齡與技術(shù)專業(yè)的關(guān)聯(lián)性卻很少,如果不是刻意抗拒關(guān)聯(lián)的話。
你認(rèn)為接下來(lái)幾年電子產(chǎn)業(yè)將朝怎樣的趨勢(shì)發(fā)展?
我認(rèn)為企業(yè)整并、少數(shù)大公司掌握市場(chǎng)的情況將繼續(xù),而電子產(chǎn)品真正的功能升級(jí)會(huì)很少見(jiàn),所以越來(lái)越多市場(chǎng)上的電子裝置會(huì)更像是時(shí)尚配件而非必需品。形式會(huì)勝過(guò)功能,也會(huì)讓電子業(yè)者的關(guān)鍵技能需求改變,更簡(jiǎn)化、緊密聯(lián)系的供應(yīng)鏈將會(huì)實(shí)現(xiàn)大量的客制化。
而在更遠(yuǎn)的未來(lái),晶圓廠將邁入「終極」制程節(jié)點(diǎn),最尖端CPU與廉價(jià)物聯(lián)網(wǎng)MCU之間的成本與性能差距將縮??;據(jù)推測(cè),隨著光罩設(shè)備與晶圓廠的貶值,生產(chǎn)專門應(yīng)用芯片的門坎將降低。我希望盡管人工成本仍然高昂,但晶圓廠之間的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)使NRE成本下降,激勵(lì)客制化芯片的復(fù)興,這將會(huì)逐漸滲透到終端消費(fèi)性產(chǎn)品與服務(wù)器的創(chuàng)新,然后反轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)整并趨勢(shì)。
你其實(shí)已經(jīng)開始看到這樣的趨勢(shì)發(fā)生,像是SiFive這樣的公司透過(guò)開放源碼應(yīng)對(duì)IP授權(quán)的高昂成本,并采用MPW晶圓共乘服務(wù),大幅降低打造客制化MCU的成本。
你有電子工程領(lǐng)域之外的其他愛(ài)好嗎?
我喜歡劃獨(dú)木舟(outrigger canoeing)與電子舞曲;因此我每年都會(huì)嘗試去參加一個(gè)大型的獨(dú)木舟賽事。我還會(huì)去硅谷的Burning Man大會(huì)。
你如何處理開發(fā)項(xiàng)目中不斷變化的優(yōu)先事項(xiàng)?
我會(huì)嘗試把開發(fā)案的迭代(iteration)過(guò)程縮短,因此可以定期進(jìn)行小規(guī)模的修正,而不是得大費(fèi)周章重頭開始;我也會(huì)重復(fù)使用大量IP,就算我不得不放棄項(xiàng)目的某些部分,那些努力還是有可能在未來(lái)派上用場(chǎng)。最后我會(huì)像是我設(shè)計(jì)電路那樣管理項(xiàng)目,有很多容忍錯(cuò)誤的邊限。
你認(rèn)為要成為一位成功的工程師需要具備哪些個(gè)人特質(zhì)?
我認(rèn)為最重要的特質(zhì)是無(wú)論你想嘗試打造什么,必須緊隨著只是想把東西做出來(lái)、或是搞清楚事情如何運(yùn)作的熱情。工程是一個(gè)成功只是偶然、但失敗遍地的領(lǐng)域,因此你必須享受徒步健行的樂(lè)趣。好奇心與嘗試新事物、打破規(guī)則的意愿也會(huì)有很大的幫助。
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原文標(biāo)題:這個(gè)被稱為“硬件黑客”華裔工程師,用紙做電子組件
文章出處:【微信號(hào):eet-china,微信公眾號(hào):電子工程專輯】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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