快狠準: 22天的奇蹟, Tegra 4i修成正果

作者 Joshua Wise

回想 2 月的時候,我和 200 多個同事一起焦急地坐在 NVIDIA 的員工餐廳裡,大螢幕上正播放著超級盃賽事。我們聚在這裡並不是為了看比賽,而比賽也不是我們焦躁的原因。

那個星期日,我們正在等待一批新型矽晶片從台灣送達 SFO,也就是大家都知道的舊金山國際機場。等晶片送到,我們長達 22 天的開發工作就正式開始,必須趕在 2 月 25 日的行動通訊大展 (MWC) 之前,打造出極致行動處理器。

解構 Grey

每個偉大的微處理器背後都有一支偉大的團隊。不過,多數人都不清楚這支團隊有多麼龐大,必須經歷多少個月的殫思竭慮,投入多少慢工細活,才能將一塊矽晶片變成有用的產品。

我們根本無心關注超級盃。
我們根本無心關注超級盃。

早在我們製造合作夥伴 TSMC 生產出第一批晶片之前,數百名 NVIDIA 軟硬體工程師就已經致力於設計 Tegra 4i (代號「Grey」),這是我們第一款整合式行動處理器。

超高風險: 這是我們第一款內建數據機的產品,而且不是普通的數據機。這是我們在 2011 年年中併購 Icera 後,取得的可程式「軟體數據機」技術,有了這項技術,就能將次世代無線網路引進主流智慧型手機市場。

在這個整合新取得軟硬體可能需要好幾年的產業中,我們在 Tegra 4i 上只花了 20 個月,就將 Icera 技術整合至 Tegra。

每個時脈週期都舉足輕重。
每個時脈週期都舉足輕重。

修成正果

製造先進半導體,並不是一件外包給遙遠工廠,然後置之不理的工作。順利的製造過程並非倚靠機運,而是仰賴工程師多年的規劃。這是個環環相扣的精密過程,涉及好幾百名工程師,他們不只要進行新零件的初步設計工作,同時還要在製造商生產的零件送達後,費盡千辛萬苦,將這些設計化成有用的產品。我們把這個過程稱為「培育」。

就像許多同事一樣,我打算放棄睡眠、休閒時間和週末,不眠不休地工作,將 Tegra 4i 化成我們可以在 MWC 發表的產品。將原本需要好幾個月的工作壓縮到在三週左右完成,絕對是項必須挑戰自我的艱鉅任務。我們的首要目標相當明確: 只要第一批零件出現在實驗室,我們便會將一場重要的體育賽事拋諸腦後。

培育是個浩大工程。本公司有 120 多名工程師為了 Tegra 4i,從世界各地飛來聖塔克拉拉總部。每個人都有一大堆工作要做,以便確保我們新推出的 Tegra 晶片得以完美無缺地運作;每項功能都經過測試;每個元件都測試至其絕對極限,以確保不管使用者打算將 Tegra 用於何種用途,Tegra 都能準確運作。

我們不只安排培育的行程表,也同時設定目標以提升績效。如果順利完成工作,就能省下寶貴時間,提早向世人展現所有人的工作成果。我們發現 Tegra 的運作速度,經常比先前預估速度還快。因此,當我們終於擁有第一套硬體時,我們努力讓設計徹底發揮其潛能。

培育是眾人努力的成果。
培育是眾人努力的成果。

成為焦點

時間拉回第一晚,興奮之情瀰漫整個實驗室。成功驅動越來越多晶片。顯示器一小時內就顯示畫面;系統記憶體團隊努力微調穩定性設定;同時觸控螢幕依輸入產生變化。

幾個小時後,Android 的基礎核心系統 Linux 首次開機。隔天早上,Android 開始運作。幾小時後,我們的第一款整合式軟體數據機傳送簡訊給本公司執行長。一天將近 24 小時不斷輪班工作,將好幾週的工作量集中在幾小時內完成。

讓 Tegra 4i 及時在 MWC 登場的夢想開始成為焦點,不過還有很多工作要做。我們的系統工程團隊與製造團隊日以繼夜地工作,以便打造出足夠的「Phoenix」參考手機數量,展示運作中的處理器。軟體團隊日復一日努力啟用新功能。硬體團隊則持續將一切調整到盡善盡美。

工程師全天工作,以備妥手機。
工程師全天工作,以備妥手機。

總括上述所有努力,終於研發出我們極為自豪的產品。我們的設計團隊趕在開始製造前一刻,完成建立產品的偉業。藉由 Tegra 4i,再再顯示我們的培育團隊是業界最優秀的團隊。

MWC 開幕時,我們已做好準備,不是放在展示櫃中、不斷播放宣傳片的模型手機,而是可讓大眾和媒體親手操作的實體手機。從第一架飛機降落在舊金山起,歷經驚人的 22 天後,我們成功向世人展現我們的心血結晶。

Bringup was a collaborative effort. The HDMI team was greeted with a test image.
         
NVIDIA uses the most advanced test equipment available for antenna calibration. Rows of parts were ready to be assembled into Phoenix devices.
         
Each Phoenix reference phone was individually calibrated by our antenna engineers. Technicians assembled the Phoenix reference platform in NVIDIA's Santa Clara labs.