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「书评」《熵减》:华为首次公开,麒麟芯片的发展变革之路

时间:2019-11-08 16:45:57  作者:匿名  

 它基于独立预算、收支平衡为华为公司提供服务市场化的教育赋能咨询与服务。在近年历次华为旗舰手机的消费者调查中,作为支撑华为手机商业成功的重要力量,麒麟芯片越来越受关注。这里,我们希望通过 2003 年以

 

作者:华为大学。基于独立的预算和收支平衡,为华为提供市场导向的教育、咨询和服务。

出版社:中信出版社

发布日期:2019年8月

熵和熵约简都是源于物理学的概念。熵用来测量系统中的混沌程度。熵增加是混沌的无效增加,导致系统功能的弱化。熵减少是系统功能的增强。一个系统往往是无序的,或者秩序的下降是一种宿命论。在企业发展过程中,熵增是必然趋势。管理必须做的唯一事情就是尽可能减少熵,也就是说,增加企业的活力。

华为成立30年来,不断推动公司实现熵减,克服团队超稳定、流程冗长、协调复杂等大型企业疾病。任郑飞认为,所有的管理和管理行为都是为了实现一个目标——防止组织生命力的衰退,防止组织从有序走向无序,防止组织走向混乱直至死亡。

在《熵减:华为活力之源》一书中,将任郑飞华为管理思想中的“熵”和“熵减”等概念的讨论结果收集整理成一套,不仅包括华为高层管理理念的反映,还包括中层和一线员工在实践过程中的经验总结。本文摘自商业实践的第二章——麒麟的变革故事。

在过去几年对华为旗舰手机的消费者调查中,麒麟芯片作为支撑华为手机业务成功的重要力量,吸引了越来越多的关注。然而,事实上,只有经历过麒麟遇到的困难和障碍的人才有深刻的经验。在这里,我们希望通过几个小故事来探索麒麟自2003年以来的奋斗和转型过程。

需要注意的是,麒麟只是一个昵称,实际上是指手机中使用的一系列芯片或组件,即华为无线终端芯片,包括麒麟、巴龙、海基(螺旋开源开发板)、射频、连通性、pmu(电源管理单元芯片)、编解码器(编解码器)等。

2009年12月,一个寒冷的日子,几个年轻的中国人在德国郊区带着cpe(客户终端设备)进行室外信号测试。到目前为止,每个人仍然记得外面冰冷的食物和水,以及全身冰冷僵硬的感觉,但最深刻的记忆是每个人在测试中一起战斗的能量。他们正在测试华为的第一款商用LTE终端芯片——巴龙700,其内部代码为北极星。他们希望“北极星”能指引胜利的方向。

华为的无线终端芯片将于2003年开始生产。当时,该公司决定为wcdma(宽带码分多址)开发一款手机芯片——代号为Meri。不幸的是,这个项目不是很成功。2007年年中,该公司正式宣布暂停梅里项目。时任海斯总统的徐志军表示,尽管梅里没有做这个项目,但在无线终端芯片领域仍有更多的挑战需要克服,并鼓励大家坚持下去。他说:“我们华为只是‘鬼混’。”

虽然Meri的产品最终未能成功商业化,但它为团队积累了最宝贵的产品经验和教训,更重要的是,培训了一批人。梅里项目的结束实际上是一个全新的开始。公司决定分成三条路径:分别在3g调制解调器(modem)和ap(应用处理器)处理器领域增强实力,另一方面启动4g lte(注:lte,通用移动通信技术的长期演进,俗称4g无线通信)。)新技术的前期研究和探索。

所以这三支队伍又开始了他们的旅程。王锦和金带领团队开始3g调制解调器(包括2g)的研发。杰里带领梅里团队的部分核心力量继续在高端ap领域探索。第三个团队专门研究4g lte方向。

2007年底,华为的无线产品线需要支持4g测试终端来开发4g网络设备。Sean拥有3g测试终端的开发经验,有责任率先开发lte测试终端。同时,由于人手不足,公司决定将高端芯片专家威廉(william)从新兴的数字媒体芯片领域转移到lte,负责lte芯片的开发。

威廉是一位非常有经验的芯片开发专家,在数据通信芯片、安全芯片、数字媒体芯片等领域拥有成熟的产品开发经验。后来,事实证明,4g甚至5g调制解调器芯片就是以这种方式“用一颗星星之火燎原”。

新鲜血液的加入不仅带来了成熟的soc(片上系统)架构和电路设计经验,也为项目开发带来了新的思路。威廉说:新团队没有经历梅里项目的艰辛,但因为他们不理解,他们更有勇气挑战它,真正激发了团队的潜力。

当定义第一代lte芯片Ba Long 700的最高速率时,每个人都在25mbps(传输速率单位,每秒兆比特)和100mbps之间摇摆。当时,hsdpa(高速下行链路分组接入)的峰值下行链路速率约为3.6 mbps。有些人认为lte太高,不能达到100mbps,可以达到25mbps,但威廉并不这么认为。

基于在路由器领域积累的经验,他认为4g的初始速率在无线领域的确非常高,但在路由器领域,这个速率几乎是10年前的水平。虽然传输原理不同,但许多核心技术是相同的。威廉坚持认为100mbps没有问题,物理层以上的问题可以解决。

这是一款lte单模芯片,支持lte fdd/tdd(频分双工/时分双工),不支持2g/3g。当时,在lte网络没有大规模部署的情况下,单模lte的应用场景受到限制。它既不能用作移动电话,也不能用作数据卡,只能放在固定位置进行cpe产品配置。当时,该行业已经推出了成熟的2g/3g/4g多模lte芯片,并在主流市场进行了商业运输。从这个角度来看,单模lte芯片Ba Long 700是一款完全“落后”的产品。在这种情况下,为什么要设计这样的产品?

事实上,这是有原因的。负责产品规划的专家本杰明(Benjamin)表示:2010年恰逢德国政府发布国家宽带战略,呼吁运营商在dd 800mhz(lte频段20,运营商的一个频段)开展移动宽带服务,以弥补德国广大农村地区无线宽带接入的差距,弥合数字鸿沟。

在竞争对手眼中,这不是肥肉,但对4g调制解调器巴龙团队来说却是天赐之物,所以他们设计了巴龙700。肖恩和威廉团队完成了巴朗700的交付。德国运营商同意采用基于巴龙700平台的cpe。4g霸龙芯片获得了宝贵的机会。当时,该行业已经推出了多模式芯片,单模式lte芯片不容易被德国运营商认可。

借此机会,华为充分发挥了端到端合作的优势,成功支持几家重要的德国运营商使用dd 800mhz“数字红利频谱”在德国各地部署移动宽带网络。霸龙700在一个裂缝中成功打开了市场。一开始提到的德国郊区的信号测试就是在这个时候进行的。

趁热打铁。基于对中国移动td lte频段的支持,巴龙700在上海世博会上展示的远程呈现体验的峰值速度达到了100mbps。赫斯也成为最早完成工业和信息技术部td lte测试的制造商。基于Ba Long 700的数据卡也支持华为在日本运营商的网络扩张。这是三年来lte单模技术播下的革命性火种。

2012年,多模式已成为该行业的主流。业内lte芯片已经实现了第二代甚至第三代。赫斯还迅速转移到多模4g lte芯片Ba Long 710的研发上。这时,他们遇到了多模式调制解调器架构选择的问题。

此前,2g/3g调制解调器芯片开发架构基于arm9(这里arm是英国arm公司,下同)和zsp(数字信号处理产品),具有成熟的解决方案交付能力。然而,4g lte单模调制解调器芯片基于新arm11 cpu(中央处理器)和ceva(华斯技术、公司名称和产品名称)开发了一种新的更具竞争力的架构。

对于lte多模式调制解调器的架构,双方进行了热烈的讨论。一方面,他们认为应该选择成熟的3g架构,这有利于产品的快速大规模生产。另一方面,lte架构应该面向未来选择,这有利于未来的演进。双方意见相左。时任海斯研发管理部门负责人的何廷博没有立即做出决定。相反,他给每个人讲了一个故事。

在2g时代,半导体巨头ti (Texas Instruments)和英飞凌在成功的2g调制解调器的基础上开发了3g调制解调器,但失败了。冉冉升起的新星高通公司首先开发了3g调制解调器,然后将2g功能集成到其中。结果是成功的。贺廷博沉默了一会儿,对大家说:“现在我们面临着同样的历史时期,我们必须从3g转向4g。使用旧的成熟架构和添加新的功能被证明是不适用的,并且不能很好地发展。我们对4g技术架构的选择必须面向未来。”

因此,最终决定采用4g lte架构并集成2g/3g功能。正是这一选择为巴龙未来的lte芯片从150mbps的lte cata奠定了清晰的演进路径。4(注:ltecat是4g网络速度的技术标准),至300 Mbps cat。整个架构支持华为无线终端芯片在lte中的持续演进。

在2013年国际消费电子展(ces)期间,公司决定从产品竞争力的角度将调制解调器和ap结合起来,选择soc的发展道路。当时,离交货只有八个半月了。时间紧,任务重。团队克服重重困难按时交付产品,在巴龙720产品的生产中取得了强大的竞争力,创下了最短开发周期的纪录。同时,该调制解调器还继续为麒麟920/ 930/ 950等提供强大的通信支持。

从巴龙720起,巴龙750、巴龙765等后续产品逐渐走上正轨。几乎每一代后来推出的产品都达到了业界最强的规格,并在lte时代站稳脚跟。

2019年1月24日,华为正式向世界发布业界领先的5g多模终端芯片——霸龙5000和首个基于该芯片的5g商用终端——华为5g cpe pro,引领5g时代。

5g的情况与4g大不相同。在巴龙5000与网络系统设备公司的联合调整过程中,肖恩和威廉以及团队听到的反馈最多:“你真快”。2019年6月28日,中国移动发布了首个5g芯片和终端评估报告。Ba Long 5000在网络兼容性、吞吐量和耐用性方面处于领先地位。

经过4g lte时代的艰苦奋斗和积累,霸龙调制解调器芯片终于在市场上喊出了自己的声音,给业界其他厂商留下了深刻印象。“成为世界上最好的调制解调器”已经成为现实。

杰一直是一家初创公司的首席执行官。他离开了华为的手机部门,并与他以前的华为兄弟保持联系。2014年9月,华为推出了一款名为mate 7的手机。在那之后,他的亲戚和朋友不断给他打电话,请他帮忙买7号伴侣。他很奇怪。他打电话给华为的兄弟,没想到他会说,“哦,对不起,我们现在没有。我们自己找不到伴侣7。”电话总是一脸惊愕。

这是华为在手机伴侣7发布后的爆炸式增长。它携带着重生的麒麟920。麒麟920是怎么诞生的?在此之前你经历了什么?之后发生了什么?

如上所述,2007年,在Meri项目完成后,公司决定分成三条路线。经过几年的艰难探索和尝试,三军相继取得了一些突破:3g调制解调器巴龙芯片经过几代人的变革,突破了欧洲和日本的重要运营商;

Ap处理器经历了k3v1至k3v2的小规模出货,支持华为d1、p6、g710、mate、d2、p1、d1 xl等手机产品以及平板、电视盒和电子相框的大规模出货,奠定了关键技术基础,探索和积累了一系列产品研发和大规模生产的方法,初步开拓了市场。

4g lte团队是革命的火花。在3g到4g的变革浪潮到来之前,它保留了自己的实力,进行了艰苦的研发。最后,当4g到来时,它赢得了一个又一个美丽的通信胜利。

从2012年到2013年,国内4g建设将很快开始。2g/3g调制解调器、4g调制解调器和接入点齐头并进,但单独的k3v2和Ba Long 710承担不起业务发展的使命。为了支持华为手机的发展,多模式soc的引入至关重要。经过极度黑暗和艰难的研究,华为推出了首款手机soc麒麟910,大规模支持mate 2、p6 s、p7和h30等手机的交付,并获得了良好的声誉。

麒麟是古代的灵兽,聪明而吉祥。它拥有来自东方的神秘力量,赋予芯片非凡的智慧和强大的力量。麒麟910开创了华为手机soc的时代,但最大的突破来自麒麟920。

麒麟920和麒麟910几乎是并行开发和交付的,被称为“毛巾绞拧模式”。然而,它的诞生充满了曲折。

早在2012年12月28日,每个人都在讨论k3v2 pro版本作为k3v2升级版的开发,重点是解决一些问题。但是后来每个人都认为它的竞争力不是很强。2013年1月,公司决定停止犹豫,停止k3v2 pro。

2013年,该公司推出了一款名为k3v3的新产品。当时的想法是制作一个具有领先规格的独立ap芯片(为什么业界总是有k3v3的传说,这并非毫无根据),并插入一个支持lte cat的Ba Long 720芯片。6,并以ap调制解调器的方式交付给最终客户。

就在项目按计划进行的时候,芯片研发总监威廉敏锐地意识到这种交付方式对客户来说成本竞争力不足。是否有任何方法可以在确保规格竞争力的同时显著降低总体成本,从而为客户提供具有竞争力的解决方案版本?

这个方法总是比其他方法更难。通过整体系统架构设计、规范分析和成本分析,最终项目团队确定了ap和modem相结合的soc方法可以在保证规范竞争力的同时大幅降低芯片成本。在确认了这个计划的可行性后,威廉立即进行了沟通和劝说。由于整合了来自黑森的专家和主管的有效机制,该计划很快得到了所有人的批准,并最终得以实施。据悉,这部电影将于2013年4月上映。

咸丰风光无限。尽管优化计划已经得到批准和实施,但留给项目团队的开发时间极其有限。整体结构需要重构,媒体部分需要重构,手机验证平台需要重构...关键模块的显示子系统最初由一名新加入的海外高端专家负责。两个月前,它觉得它几乎完成了,但两个月后,它被发现仍处于“快速完成”状态。我该怎么办?推和重做。

当时,芯片专家詹姆斯·王(james wang)带头,负责关键模块的代码重建、编写和开发,两周后完成。验证专家汤姆带着另一个人冲上去,花了三个星期才完成。手机验证平台对交付有很大影响。如果没有熟悉的人呢?曾经做过调制解调器验证但从未做过手机芯片验证的专家马丁(Martin)成功完成了手机验证平台的重建,在麒麟芯片的后期验证和交付中发挥了巨大的作用。

麒麟920采用手臂大。little(结合大内核cpu和小内核cpu的cpu架构设计)架构和四个大内核a15,以确保强大的性能。四个小内核a7确保卓越的能效。这是当时业界最先进的八核架构,性能和功耗达到完美平衡。

事实上,在此之前,每个人都对架构犹豫不决,痴迷于大内核和小内核的升级。最后,赫斯总裁何廷博坚定地决定,在专家詹姆斯·方(james fang)的指导下,实施业界首个真正的八核hmp(异构多处理器架构)方案,基准(运行分数)和运营经验在各方面领先,一举超越众多竞争对手。

2013年初,麒麟910仍在解决关键问题,甚至巴龙720也没有完全稳定下来。然而,这并不影响麒麟920的密集研发。2014年春天,麒麟910经历了艰苦的研究。几款配备麒麟910(特别是p7)的手机基本上赢得了消费者的好评,但每个人都有点害怕。在这种情况下,麒麟920尤其值得期待。

此时,麒麟920的各项测试指标基本发布,每个人都有点怀疑自己的眼睛——他们太强了。

2014年6月6日,麒麟920在华为北方研究所发布。没人会想到这样一个艰难的产品始于华为院士艾薇的黑暗之中。只有少数专业媒体受邀参与此次发布,他们已经被这款产品震惊了。随后,2014年6月底发布的Glory 6和9月发布的华为mate 7成为爆炸性手机,进一步提升了麒麟920的声誉和影响力,被誉为“中国制造的最强核心”。在文章的开头,伴侣7很难找到的故事就发生在这个时候。

从那以后,每个人对soc手机芯片的开发都变得更加自信、自信和高超。

2014 年 12 月,麒麟 620 发布,这是华为首款 64 位的手机soc,其支撑的荣耀 6x 手机成为公司首款出货量超一千万台的手机。可能没人知道,此前公司规划的是麒麟 610,是 32 位的。后来大家果断终止了 610,改为了 64 位的

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