開源的Power會給芯片產業帶來什麼？
如果您想圍繞最近開放源代碼的芯片體系結構構建成功的硬件生態系統（如去年8月發佈Power芯片指令集於），那麼聘請在開源軟件生態系統具有豐富經驗的人幫助該項目可能很有意義。在任命James Kulina為執行董事之後，OpenPower基金會剛剛完成了這項工作。
OpenPower聯盟早在2013年8月由IBM、谷歌、Mellanox Technologies公司（現在已經被英偉達收購）和Tyan（主板和服務器製造商）發起。這項工作由當時的Big Blue系統部門首席技術官Brad McCredie領導，他負責管了幾代Power服務器芯片的開發，並且從去年7月開始，他去了AMD負責GPU平台。
一年後，當該財團改組為更正式的OpenPower基金會時，時任Google服務器和存儲系統設計高級總監的Gordon MacKean 被任命為該基金會的第一任主席。他擔任了幾年的工作。2017年11月，負責OzLabs團隊的Hugh Blevins 被任命為執行董事，該團隊在十多年前將Linux內核移植到IBM的Power4芯片，並在Rackspace Hosting期間與“ Barreleye” Power9服務器進行外圍合作，負責OpenPower Foundation的開發，並幫助該組織處於Linux Foundation的保護之下，並幫助建立Power指令集體系結構或ISA。
從今天起，Kulina將擔任OpenPower Foundation的新執行董事，他的任命遵循了這樣一種趨勢，即從以系統為中心的觀點看，高層人員轉移到人們更加熟悉開源軟件運動和趨勢的趨勢。如何建立生態系統。我們就OpenPower的工作以及Kulina必須制定的計劃進行了交談。在我們看來，Kulina必須塑造基金會的工作，並使Power的實施範圍比目前更為廣泛。
Timothy Prickett Morgan（TPM）：在深入瞭解Power生態系統之前，請先介紹一些有關您自己的信息。
James Kulina：我進入開源生態系統已經有一段時間了。我與他人共同創立的上一個創業公司稱為Hyper.SH，我們創建了現在稱為Kata Containers的產品，這是我們與英特爾攜手在OpenStack中創建的頂級項目。Kata Containers重新調整了KVM虛擬機管理程序以應對容器的工作負載，因此他們可以將硬件強制虛擬化用於容器，並將其用作隔離邊界。我們這樣做了很多年，並推廣了基於管理程序的容器的概念。因此，您看到Microsoft推出了Hyper-V容器，並且您看到了Amazon Web Services隨Firecracker一起推出。它還有很多其他功能。而在去年，我們將初創公司出售給了阿里巴巴旗下的螞蟻金服，
在此之前，我曾在Red Hat的OpenStack部門內從事產品管理，主要是在OpenStack周圍的DevOps工具和啓用方面，以使其更易於使用，使用和部署。我通過另一個初創公司eNovance的收購從而進入了紅帽。在那裏，我擔任產品負責人，併為政府和電信公司圍繞大型OpenStack部署提供專業服務。在此之前，我實際上是在AT＆T，在自己的Foundry服務中工作，Foundry是一種孵化器部門，採用新技術並弄清楚如何在AT＆T部門和業務部門中部署這些技術。在完成這項工作後，我幫助AT＆T建立了第一個OpenStack私有云，並弄清了如何將其用於電信工作負載。
因此，我在開放源代碼軟件方面擁有豐富的經驗，並且我顯然是開放源代碼的擁護者，並且我相信生態系統及其共享的協作和創新。在此之前的所有職業生涯初期，我實際上是在一家電信領域的小公司Patton Electronics進行系統級硬件設計。多年以來，我看到了開源軟件生態系統中發生的一切，然後看到了圍繞硬件的這些新計劃，例如RISC-V等，並且我一直關注着OpenPower。我認為這是出色的架構。
TPM：這的確是一個出色的體系結構。
James Kulina：去年IBM開源Power ISA時，我個人認為他們應該在五到十年前就完成了。
TPM：我同意十年前會很好。。。。
James Kulina：不過他們現在終於做到了，我認為是在開源硬件生態系統中開展這項基礎工作的最佳時機，並且可以借鑑開源軟件的經驗，並在此基礎上進行硬件開發。而且我認為我們在生態系統中擁有大量資產，現在僅是調整它，簡化它，弄清楚如何最好地為社區服務，使其成長並使人們能夠使用它並開始構建籌碼和建築系統。因此，這不僅在IBM的肩膀上。
TPM：然後 讓我們看一分鐘。OpenPower啓動後不久，中國蘇州PowerCore表示它正在對Power8芯片進行自己的修改，我認為將它移植到中國的半導體制造國際公司（SMIC）中生產。據我所知，蘇州PowerCore公司已經獲得了IBM的許可，生產了其他PowerPC處理器，但該項目已經完成，但此後我們再也沒有任何消息。除了IBM，我不知道是否有人在做Power8或Power9設計。那麼，授權核心功率芯片技術並創建其變體的公司的狀況如何？那有多重要？
James Kulina：這很重要。在採用該技術方面，有許多公司正在進行中。目前，人們對製造國產芯片非常感興趣。因此，中國是一個很大的市場。有許多公司正在考慮採用Power並看到它們可以做什麼。我沒有確切的階段説明，但是可以肯定的是很多人對Power有興趣，尤其是考慮到RISC-V。我認為RISC-V的流行已使人們開始考慮開放源代碼硬件和處理器設計。但RISC-V還處於發展初期，而Power則恰恰相反。這是一個非常穩定，功能強大的平台，而且現在它是完全開源的，並且是免版權使用費的，您可以將這些專利歸於自己，而不必擔心。
TPM：RISC-V尚未進行過不錯的服務器芯片設計，但我仍然充滿希望。那些自研Power芯片專注於哪種用例？他們是在嘗試做服務器處理器，還是嵌入式的東西？我們外面的那些人根本沒有任何可見性。據我所知，沒有人感興趣。是電信公司還是超大規模生產商或某種服務提供商，還是系統構建商？在最大的企業中，從事這項業務的秘密很多，他們可以做（有時實際上做）有趣的事情。
James Kulina：有很多。當他們在內部採用技術時，就會有大量的命令。
TPM：那總是令人討厭。但不管怎麼説。您和我都知道，Power架構曾經在Arm佔領市場之前就擁有嵌入式市場，而X86也被推向了這個市場。Power是Motorola 68K的繼承人，事實上，Motorola 68K在PowerPC聯合體成立時確實佔有嵌入式市場，其時Arm尚未開始在平板電腦和智能手機中崛起，然後它們進入嵌入式設備。我的意思是，Power曾經在很多地方可以追溯到。
James Kulina：我認為OpenPower芯片工作的主要重點是機器學習和AI工作負載，尤其是基於雲的工作負載。當然，這並不限制它們進入嵌入式市場。也的確有一些公司正在考慮將Power帶入那個領域。但是IBM不會這樣做，並且已經脱離了該業務。因此，大多數活動都是他們需要額外的計算以及針對他們的應用程序需求進行自定義的額外靈活性。似乎是在AI和ML空間中，通過進行自定義可以真正發揮作用。
TPM：那數據庫呢？我對建立“ Zaius” Power9服務器並進行部署的Google表示，這是一個特別好的數據庫引擎以及一個特別好的搜索引擎。他們有點暗示，而不必承諾要講任何具體的內容。但這是Power芯片有用的另一個明顯地方，因為它們具有更高的內存帶寬和I / O帶寬。
James Kulina：很明顯。但是我真的沒有任何信息。
TPM：可以理解，畢竟這是您上班的第一天。
這是一個想扔在那裏的想法。如果我對OpenPower十分認真，而我又是藍色巨人，那我可以説Power10是IBM單獨設計的最後一個芯片。扔掉它，並在定義和設計Power11時尋求社區的支持。這就意味着這不僅是IBM的芯片，也是他們的芯片。讓人們參與其中。他們也許可以創建具有不同I / O和內存平衡的四核版本。
James Kulina：所以我認為您要獲得的是如何建立生態系統。
TPM：好吧，您可以開始使用它。或者，您可以等待它自己構建。但這不是您可以等待的地方。您必須繼續前進。
James Kulina：因此，我很想在OpenPower Foundation中看到的一件事就是參考核心。IBM可能必須從種子市場中獲得種子，這樣人們才能擁有一個不僅僅是白板和標記的起點。這是我們將與IBM討論的內容。並希望他們能夠接受並實際上在該市場中佔有一席之地，因為考慮到他們對此有利益。IBM絕對希望此時有多家公司可以在Power上建立基礎。
Arm有一份有趣的白皮書，説明Arm生態系統在設計新SoC方面的價值是什麼。最終，它使設計中複雜度芯片的成本降低了50％。
TPM：Arm終於與Neoverse一起實現了服務器功能，他們實際上是在嘗試幫助人們設計更好的服務器芯片，而不是試圖出售組件設計並希望他們購買其中的大部分並自己製造。這是完全不同的事情。
我認為，Ampere Computing 公司將大部分的Applied Micro IP扔在了地板上，並採用了Neoverse並對其宣佈的Altra芯片進行了少許修改，這並不是巧合。這樣一來，它將使芯片進入領域的速度大大加快，並且最終也會獲得更好的芯片。使用OpenPower做同樣的事情很有意義。那是您的工作，IBM必須使您能夠做到這一點。
James Kulina：重點是使OpenPower成為最容易構建的平台之一。我們如何共同創造，以及我們如何幫助和使人們能夠更快地實際創建新芯片並根據您的需求進行定製。我們如何創建工具來實現這一目標？而且，我們將拉扯並平息那些可以真正參與並實際幫助該計劃的公司。IBM顯然是其中之一，在幫助方面也可能是主要的。
TPM：要使這個OpenPower生態系統更好，您還需要開源什麼？
James Kulina：參考核心是一個必需的基礎組件，並且可能基於該參考核心進行參考設計。您需要訪問真正高級的EDA工具——希望是開源軟件。
您需要創建從概念到芯片的流水線，知道您將遇到的障礙。作為基礎，我們需要開始思考向前三到四個步驟，並開始消除這些障礙。因此，老實説，我認為2020年將是基金會重建的一年。由於我們隸屬於Linux Foundation，因此我們現在可以訪問最大，最好的開源項目，以及他們在如何建立持久的生態系統和快速發展的生態系統方面所學到的知識。
TPM：製造芯片的所有其他零件的目標是什麼？參考核心很多，但是如果您查看Power8或Power9芯片，它們具有非常先進的SerDes和NUMA互連以及各種I / O和內存控制器。
當您使用Arm時，可以使用Cadence的PHY和內存控制器。我可以想象有人也可以從Cadence獲得一個內存控制器，並將其放在Power內核旁邊，而沒有看起來像Power9或Power10的東西，但仍然很有趣。或者，您可以從IBM獲得這些組件的許可。設計人員將從何處獲得以太網控制器？沒有人會從頭開始設計這些東西。這不是體現價值的地方，而是在於如何將它們組合在一起，交叉開關以及您所基於的所有東西。
James Kulina：您真正瞭解的是向小芯片發展的趨勢。
TPM：嗯，也有。
James Kulina：我並不是説它實際上必須打包為小芯片。但是這個想法和我來自容器空間的想法是一樣的，它是將系統分解成多個組件的模型。您可以降低複雜性，將問題分解為更小的問題，更容易獨立解決。然後，您將那些東西變成商品，現在，這一切都與您如何進行接口有關，對嗎？我的意思是，隨着摩爾定律的放緩以及構建芯片和驗證芯片以及所有其他所有事物的成本不斷上升，我認為您將在如何使IP的使用或調整變得更容易方面付出更多的努力。用發明的方法。您不必將所有東西都拉到7納米。您可以將其擴展到7納米，因為您需要性能，而在另一個組件中，它將達到28納米。這是在65納米。對。而且您知道了，然後您就可以標準化I / O和接口，以及所有組件之間的連接。
我認為您會看到那些不具備從頭開始構建真正高級芯片所必需的知識的人，仍然能夠進入並依靠人們在構建這種新的開源IP之前所做的工作。而且，您知道，我的願景和目標圍繞着為此創建一個市場。
如果它像是帶有容器的Docker集線器，那不是很棒嗎？您去那裏得到清單：我需要這個，我需要那個。這都是標準接口。而且，您在如何將這些東西放在一起以及這些東西將如何花費以及周圍所有複雜性方面具有更高的透明度。
TPM：如果您仍然要為芯片支付更多的錢（這是目前的價格），晶體管成本將上漲，那麼就再也不能擺脱它了，那麼您不妨精確地獲取芯片您需要而不獲得不需要的任何東西。然後，我不知道大規模定製芯片的價格差異是多少，但是在某個時候，選擇地球上成千上萬的公司將具有很大的意義。而且，如果其中有足夠多的公司具有相似的要求，那麼它們可能就是數以百萬計的公司，它們共享許多或數十種或數百種不同的設計。SKU堆棧可能會發瘋，但這會很有趣。
James Kulina：這就是從一開始就擁有驗證和認證路徑至關重要的地方。您需要確保不破壞ISA，並且已將ISA標準化，並且無論進行了哪些更改都可以使用。如果您做錯了什麼，那麼它將不被支持。與軟件一起進行的驗證和認證也應針對硬件進行。您想降低新平台和整個過程的風險。
TPM：這裏的最後一個問題。這將如何發生？我們會最終看到一兩個備用Power芯片嗎？我們是否會因為軍隊，政府和超大規模使用者使用它們而從未見過它們，還是會公開出現十種變化並公開看到它們？我們如何在這裏衡量成功？如果IBM是唯一一家生產Power芯片的公司，那麼OpenPower不會被認為是成功的。
James Kulina：顯然，關鍵的性能指標指標之一將是多家芯片供應商。顯然，目標是讓IBM以外的其他公司在Power架構上構建高級芯片。我認為OpenPower Foundation在其中的作用是降低風險，因為Power架構是一種出色，穩定的架構，因此他們可以抓住這個機會。然後希望他們將與社區分享一些學習的知識和一些IP，以使其他人可以繼續他們的工作。如果五年後仍然只有IBM生產Power芯片，那麼我們還沒有完成工作。