Apple 背後真正的「匠人」—— 晶片總設計師 Johny Srouji

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原文為 Bloomberg《The Most Important Apple Executive You’ve Never Heard Of》,作者為 Brad Stone、Adam Satariano、Gwen Ackerman,TECH2PO 編譯。 Apple 每一款精美產品的內部都裝著一顆主宰一切的「大腦」,你所使用的任何程式都要經過它的處理。而果粉們贊不絕口的軟體與硬體的完美融合,就來源於一枚小小的晶片。事實上,這是一門在指尖打造出一座城市的手藝,而這很大一部分要歸功於這位 Apple 產品背後的「匠人」,晶片總設計師 Johny Srouji。

特殊人物

大概在一年之前,Apple 公司碰到了一個棘手的問題:iPad Pro 遠遠落後於生產計劃。各種硬體配件、軟體、還有相應的設計都沒有準備到位,這直接導致了原本放在春季的發佈會無法如期舉行。CEO Time Cook 和其他高層不得不把發佈會推遲到秋季。大部分的員工在此都能喘口氣兒了,Apple 絕大多數工程師都有了相對寬裕一點的時間,但是公司里有一個人卻是例外,對於他來說,任務更加緊迫,時間更少了。他就是 Johny Srouji。

Srouji 是 Apple 硬體部門的高級副總裁,他掌管著製造晶片的部門,這是 iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV 等重要戰略產品的「大腦」。Apple 公司一開始的計劃是讓 iPad Pro 搭配 Apple 的平板晶片 A8X,這款晶片同樣支撐著 iPad Air 2 的運行(2014 年發佈)。 但是推遲到秋季的發佈會意味著 iPad Pro 將和 iPhone 6 一同登台亮相,這個時候你就不可能再用 A8X 這樣的晶片,而是要採用更新、更快的手機晶片 A9, 所以,Srouji 的時間更加緊迫了。

這是讓公司內部高層們坐立難安的任務。iPad Pro 是如此的重要,因為它是 Apple 試圖將平板電腦打入到商務使用者中的重要戰略舉措,而且它若有任何的馬虎大意,跟 iPhone 6s 站在一起的話就很容易產生高下之分。所以,Srouji 緊急將自己的工程師召集起來,形成一個突發狀況小組,要在半年時間內推出一款全新的平板晶片 A9X。而事實上,這些工程師們做到了,iPad Pro 搭配著更快的處理晶片,以 12.9 英尺,配有 560 萬像素的螢幕投放到市場中。

Srouji 因此也受到了特別的獎賞。在 12 月,他成為了 Cook 管理團隊的新成員,並且收到了 Apple 額外派發的 90000 份股票。

自從 2008 年他加入 Apple 以來,他就一直低調行事,在媒體的聚光燈照不到的地方默默低頭行走,而如今,他成為了媒體關注的人物。Srouji 所掌管的部門,應該是這個世界上最具盈利能力公司中最為重要,卻最不受人關注的部門。自 2010 年開始,他的團隊開始給第一代 iPad 設計 A4 晶片的時候, Apple 深陷於晶片設計製造的一團亂麻之中。而正因為該部門所特別研制的微處理器,使得 Apple 一下子從眾多競爭對手中脫穎而出。

Apple 設計的電路板能夠讓公司更好的自定義化自己的產品,使得硬體與軟體能夠得以完美的融合,它嚴控在運行速度和電池耗電量上所做的妥協 。 在這個晶片的眾多部件中,有一個圖像訊號處理器,還有一個存儲控制器,這兩者能讓 Apple 在讀取和存儲照片的時候單獨定義出一些有用的功能,比如 iPhone 5 帶來的「burst mode」。工程師和設計師可以在不用告知供應商(尤其是三星廠商)的前提下,來去專門開發這項功能。

居中坐鎮的那個人就是現年 51 歲的以色列人 Srouji,他在加入 Apple 公司之前是在 Intel 和 IBM 公司供過職,他嚴謹,細緻,會說阿拉伯語、法語、他的英語會稍微帶有一點口音,當被問及 iPhone 越來越薄的設計時,他這麼說道:

「困難是好事,容易其實只會浪費時間。在 Apple 的晶片架構師是藝術家,而工程師就是法師。當設計師說『這很困難』的時候,我很承認這是事實,但是這是可行的。」

Srouji 最近接受了 Bloomberg Businessweek 的獨家採訪,最近他正忙著在加州以及以色列的 Herzliya 建造 Apple 的晶片工廠。這毫無疑問是具有戰略性質的。因為投資人現在都對 Apple 的股價開始產生質疑,在過去的一年時間股價下降了超過 25%。絕大多數的人現在都滿意自己的 iPhone 手機,而批評 Apple 公司不再創新的聲音開始在市場上多了起來。其實在三月,Apple 就打算把一個分別搭載了 A9X 和 A9 晶片的,全新版本 iPad 和小尺寸 iPhone 發佈出來,這是來自公司內部知情者的透露。

當 iPhone 的第一代在 2007 年問世的時候,Steve Jobs 就深知它的缺點 : 它沒有前置鏡頭,表現乏善可陳的電池續航時間,跟 AT&T 合作的 2G 上網組合服務慢的不行 。 曾經參與到這款設備研發中的前 Apple 工程師表示:儘管這款手機是一個劃時代的產品,但是它還是有局限性的,因為它的各個部件來自不同的供應商,其中有用於 DVD 播放器的三星晶片。 Steve Jobs 在那個時候就得出結論:如果 Apple 想要從市場中展露頭角,跟其他競爭者拉出身位,那麼你必須打造出屬於自己的,獨一無二,且性能超級優秀的晶片。你必須對它擁有百分之百的控制權和所有權

深受 Jobs 信任的顧問 Bob Mansfiled,也是當時 Apple 硬體總負責人將 Srouji 招募進來,負責牽頭這次研發項目。當時的 Srouji 還在 IBM,是半導體工程領域冉冉升起的新星。Mansfiled 向他承諾:你將有機會從無到有地去打造一款產品,全新的,具有革命性意味的產品。

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▲從左邊往右數第二位是 Srouji,Photo Credit: Apple

指尖上打造一座城市的藝術

關於半導體設計的決定是充滿風險的,它在任何運算性能設備中都扮演著最關鍵角色,無論是玩遊戲、發狀態到 Facebook、發簡訊、照相,都離不開它。從電池發出的細小電流,經過數以億計的超小傳導器,最後啟動形成指令和反應,這一切都是在微秒中出現。這就像是在你的指尖打造一座城市。當晶片沒有有效地完成它的工作,那麼設備就會反應遲鈍,深知是崩潰,又或者是想讓使用者直接把手機摔到一面牆上。

軟體上有 Bug,你可以通過發佈新版本來更正它。但是硬體就不一樣了。「如果你把一個晶體管給搭錯了,那麼一切就全完了,遊戲結束。每一個晶體管都有著它的功能,晶片是錯誤零容忍的產品。」他這麼說到。

在眾多電腦製造商和智慧型手機製造商中,一般來說業界的通常做法就是將晶片的設計生產交給某一個專門的公司來做,比如 Intel、Qualcomm,又或者是三星,它們都在製作晶片這個行業中投入了幾十億美金,而以越來越經濟的方式來生產它。Apple 曾經為了麥金塔機聯合開發過晶片,但是 Jobs 由於喜歡 Intel 的晶片,它能夠帶動起來全 Mac 產品,在 2005 年的時候放棄掉了這次嘗試。

當 Srouji 加入 Apple 的時候,公司總共有 40 名工程師在忙著把來自不同供應商的晶片整合到 iPhone 上。到了 2008 年的 4 月份,Apple 收購了一家矽谷晶片新創公司 P.A. Semi,於是這個團隊的規模達到了 150 人,該新創公司在半導體上擁有超級強大的設計。

Srouji 的團隊後來定期跟公司其他部門溝通,其中也包括了軟體工程師,他們想要讓晶片支持哪些新的功能,其中也包括了 Ive 的工業設計師,他們想讓手機變得更加精美平滑。

Apple 能夠在市場上將自己做區別化的唯一途徑就是打造獨一無二,超級強大的晶片。

Srouji 的工作成果第一次展露頭角是在 2010 年的時候,那個時候出來的產品是 iPad 和 iPhone 4. 晶片是 A4,它是英國公司 ARM Holdings 設計的一個修改版本。A4 這款晶片最大的功能就是支持手機上全新的高畫質「視網膜螢幕」(Retina)。Srouji 表示這就像是一場比誰先到終點的競賽。「飛機正在跑道上起飛,而我恰好在這個時候把跑道給設計出來了。」他這麼說道。

之後的幾年時間里,Apple 持續不斷地提升自己的設計水平,從全新晶片的引入到指紋識別,再到視訊呼叫,最後推出了 Siri 人工智慧助手。那些使用 Google Android 操作系統的公司開始製造平板電腦,他們使用的往往都是傳統的手機處理器。在 2012 年 iPad 進入第三代的時候,Srouji 的團隊又開發了特別定製版晶片(A5X 和 A6X),這使得平板電腦也能支持如 iPhone 一樣的高畫質分辨率了。

這些來自 Apple 的半導體晶片一開始只是科技界的奇怪事物,直到 2013 年 iPhone 5S 問世的時候,iPhone 的競爭對手們才開始對它留意。這款手機配備了 A7 晶片,這是第一款搭配了 64 bit 技術的晶片,這是當時業界 32 bit 標準的兩倍! 這款全新的技術同樣帶來了全新的功能,比如 Apple Pay 和 Touch ID 的指紋掃描技術 。 工程師不得不為了適應新的標準重新寫程式,但是它帶來了更加流暢的地圖、更酷的視訊遊戲,更加具有響應式的 App 卻佔不了多少容量。

Qualcomm,當時全世界最大的手機晶片製造商,做了一個成本非常之大的決定,它決定放棄掉所有 32 bit 晶片的研發進程,轉而將所有的資源投向 64 bit,只是為了能夠盡快地追上 Apple 的步伐。當時半導體設計領域做深度評測網站 Anandtech 的首席編輯 Ryan Smtih 說到:「所有手機製造商都想要這麼全新的晶片,可以這麼說,A7 讓世界直接顛倒了一次。」

當回憶起來 Apple 的競爭對手在面對 64bit 突如其來的一擊,所做出的倉皇反應時,Srouji 到現在都難以掩藏嘴角的笑意。

工匠之子,仍是工匠!

Srouji 生在以色列北部城市的 Haifa,家中四個孩子他排行老三。他的家庭是信基督教的阿拉伯家庭,這在一個基督之國裡面算是少數派中的少數派。在以色列,Haifa 是最多元化的一個城市,裡面會遇見天主教徒,基督教徒,穆斯林,各種宗教都能看到,所有人都和平共處在其中。

Srouji 在城市郊區有一個做金屬切割的工廠,從 10 歲開始,Srouji 每個週末又或者是暑假都會幫他爸爸來做模具,這些模具會最終用來製造引擎的部分零件,醫療設備及其他一些機械。

他的父親在打理生意的時候有一個獨到的理念:對於複雜的工作他往往收取較少的費用,而對於簡單的工作他收取更高的費用。Srouji 表示:「如果現在有一個他從來沒有嘗試過的工作,他會想要去挑戰自己,這就是他工作背後的態度和精神。」

2000 年,父親去世,這讓他知道自己永遠不能安心躲在父親打造的事業里度過一生。這個時候教育就顯得格外重要。在高中,Srouji 數學、物理、化學、科學全部都是滿分,之後他被引薦到了一名電腦科學的導師那裡,這個導師就在附近 Technion Israel Institute of Technology(全世界最頂尖的工程院校之一)教書。

後來他也順利考入到了這所大學,在電腦實驗室,用鉛筆寫程式碼直至深夜,日後在電腦學上獲得了大學及碩士學位。他的碩士論文是關於「測試軟體及硬體系統的新手段」,這在當時可以說是非常尖端的理論研究了。

畢業之後,Srouji 在 IBM 找到了一份工作,因為 IBM 剛剛好將它最大的美國境外的研究機構放到了 Haifa,就是為了從 Technion 以及其他以色列大學中吸取最優秀的技術人才。當時他主攻的方向是分布式系統,這是一個全新的領域:電腦分布在不同的地方,卻通過網路連接在了一起,使得能夠完成某些複雜的,需要超強運算能力的任務。為了保證各個電腦能夠正確地協作搭配,形成一個有機的整體,他必須一方面有打造硬體的功底,另外一方面還要能夠寫軟體。

IBM Haifa Research(研究機構)的總監及副總裁 Oded Cohn,也是 Srouji 的第一任老闆這麼評價他:「有些時候我好奇,當他拿到一份任務,並在一天時間內就大功告成,要麼他絕頂聰明,要麼就是他一晚上沒合眼拚通宵。」

儘管當時以色列阿拉伯人和猶太人的關係一直很緊張,但是這個環境絲毫沒有影響到 Srouji 的世界。Srouji 的好友 Cohn 表示:Srouji 的特殊背景從來沒有顯現出來。技術人才在面對技術人才的時候,往往看重的只有兩點:人的性格以及專業能力。所有人都沒有往別處想,只是緊密合作。

在 1993 年,Srouji 離開了 IBM 去了 Intel,在這裡他研發了一種技術,可以運行虛擬系統來測試半導體設計的優劣性。1999 年他前往美國做訪問,在以色列同事 Uri Weiser 的陪同下,拜訪了 Intel 在奧斯丁的研究中心。Uri 以為 Srouji 也是猶太人,邀請他前往在德州的一個猶太教堂參加以色列人紀念日。

當時 Srouji 直視著 Weiser 的眼睛說道:「我是一名信基督教的阿拉伯人。」Weiser 感到很吃驚,不過隨後他就說到:「沒事兒,過來加入進來,瞭解瞭解你的宗教環境也好啊。」

深居簡出,恪守商業道德

Srouji 住在離 Apple 總部幾英里的地方,開著一輛黑色的賓士,週末的時候就不開車了,自己減肥,騎自行車出去運動一下。他很愛笑,當接受採訪時跟記者一起笑起來的時候會將手搭在記者的肩膀上,被人稱讚的時候會臉紅,而如果一旦涉及到哪怕一絲絲會讓他聯想到商業機密的東西,他立刻就嘴巴封的死死的,什麼都不會說。

他的朋友們都知道他在這方面有著高度的警覺性。有一次 Srouji 邀請曾經在 Intel 的同事 Weiser 來 Apple 總部做一次有關晶片研發的演講。在演講結束之後,Srouji 的助理陪同 Weiser 前往 Srouji 沒人的辦公室休息,到了那裡,Weiser 發現桌子上所有的文件都是扣著放的。Srouji 後來走進房間直接給 Weiser 說:「你現在得離開這裡,我們現在是在 Apple 公司,你沒辦法坐在這兒。」Weiser 現在還能回憶起來當時的場景:「當時還給我配了一個秘書陪同,並且還囑咐到,如果你想上廁所的話,她會帶你去。」

涉及晶片製造的一切內容看起來都超級複雜,但是 Srouji 並不會談這裡面成本到底是多少,根據 Apple 官方公佈出來的數字,研發成本費用在去年高達 81 億美金,而 2014 年的研發費用才是 60 億美金,2013 年 45 億美金。 很多分析師說研發費用的快速上漲大部分都是因為晶片開發力度的提升

Srouji 在接受記者採訪時表示:Cook 並不會細查每一筆費用,而他會嚴格把關,並且相信他手底下的工程師們會在有限的預算、工具、資源的前提下把最好的工作成果拿出來。如果你有太多的錢,你就會變得懈怠。這種想法要不得。

而 Apple 即便到了現在,仍然沒有完全能夠主宰自己的命運,它在供應鏈上,從很多方面來說仍然是受制於人。螢幕是來自三星,蜂窩調制解調器是來自 Qualcomm。位於台灣的三星和 TSMC 仍然生產這類晶片。Apple 之所以能夠不斷應對全球高漲的 Apple 數位產品需求,完全是有賴於這些公司的生產能力。在晶片研發的某些領域,它仍然落後於三星,比如將在中央處理器中塞入一個調制解調器,這樣能夠節省空間和電量損耗,比如將 20 奈米的晶片設計開發成為更加緊湊,16 奈米的晶片格式,這意味著更多的晶體管要塞入到更小的空間里。

矽谷的科技諮詢公司 Linley Group 的高級行動晶片分析師 Mike Demler 表示:「如果我只是針對硬體來發表看法,不為 Apple 做任何行銷推廣考慮的話,有句說句,目前三星擁有最好的晶片製造技術。」對於 Apple 來說,也許可以從 Tesla 的做法中借鑒一二,比如自己開發電池。但是 Srouji 對此表示沒有興趣。

「如果我們把每一方面都做的很好,我倒不認為最終會一定帶來更加智慧的產品。」Srouji 這麼說到。

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