刚刚,ACM公布了2017年图灵奖得主:荣誉归于体系架构

刚刚,美国计算机协会(ACM)宣布 John L. Hennessy 和 David A. Patterson 荣获 2017 年图灵奖。目前这两位学者都供职于谷歌,前者是谷歌母公司 Alphabet 的董事会主席,后者任谷歌杰出工程师,致力于研究机器学习和人工智能。图灵奖是计算机协会(ACM)于 1966 年设立的奖项,专门奖励对计算机事业作出重要贡献的个人,有「计算机界诺贝尔奖」之称。公告中写道,Hennessy 和 Patterson 对今天微处理器的基础贡献引领了移动和 IOT 领域的革命。

美国计算机协会(ACM)宣布:前斯坦福大学校长 John L. Hennessy 和加州大学伯克利分校退休教授 David A. Patterson 因其开创性地提出计算机架构设计和评估的系统、量化方法荣获 2017 年图灵奖,他们提出的方法对微处理器行业影响深远。Hennessy 和 Patterson 提出一种系统、量化的方法来构建更快、能耗更低的精简指令集计算机(RISC)微处理器。他们的方法是学界和业界数代架构师在多个项目中长期使用的原则。现在,每年生产的超过 160 亿微处理器中,99% 是 RISC 处理器,应用于智能手机、平板电脑和数十亿嵌入式设备中。

Hennessy 和 Patterson 将他们的见解写进了一本非常有影响力的书《计算机体系结构:量化研究方法》,现在这本书已经出到第六版,数代工程师和科学家采用和发扬他们的理念。他们的研究加强了我们建模和分析新型处理器架构的能力,极大地促进了微处理器设计方面的进展。

图灵奖有「计算机界诺贝尔奖」之称,奖金为 100 万美元,由谷歌公司赞助。图灵奖的名称取自英国数学家艾伦·图灵(Alan M. Turing),他奠定了计算机的数学基础和局限性。

ACM 主席 Vicki L. Hanson 称:「ACM 于 1966 年设立图灵奖,以表彰对计算领域持续且重大的技术贡献。Hennessy 和 Patterson 的研究工作无疑达到了这一标准。他们对基于 RISC 的节能处理器的贡献有助于实现移动和物联网革命。与此同时,他们的重要教科书《计算机体系结构:量化研究方法》影响了几代工程师和计算机设计师,并在过去的 25 年中推动了整个行业的创新步伐。」

微软集团的主要创始人比尔·盖茨同样称赞了 Hennessy 和 Patterson 研究工作的深远影响,称他们的贡献「已被证明是整个行业蓬勃发展的基石。」

MIPS 和 SPARC 的发展

尽管研究者从 1960 年代已经开始探索降低复杂度的架构(最为著名的是 IBM 801 项目),但 Hennessy 和 Patterson 领导的研究被认为牢固确立了 RISC 方法的可行性,使其概念广为流传,学界和业界也不例外。RISC 方法与当时流行的复杂指令集计算机(CISC)不同,它只需要一小组简单和计算机必须执行的一般指令,比复杂的指令集需要更少的晶体管,并减少了计算机必须执行的工作量。

Patterson 的伯克利团队创造了 RISC 这一术语,并于 1982 年构建和演示了他们的 RISC-1 处理器。RISC-1 原型机带有 44,000 个晶体管,性能优于带有 100,000 个晶体管的传统 CISC 设计。Hennessy 在 1984 年联合创建了 MIPS Computer Systems 公司,以商业化斯坦福团队的研究成果。之后,伯克利团队的研究成果在 Sun Microsystems 公司的 SPARC 微架构中实现了商业化。

尽管许多计算机架构师最初对 RISC 持怀疑态度,但 MIPS 和 SPARC 商业化努力的成功、RISC 设计的更低生产成本以及更多的研究进展使得 RISC 被广泛接受。到 1990 年代中期,RISC 微处理器已在整个领域占据主导地位。

开创性的教科书

Hennessy 和 Patterson 在他们 1990 年出版的教科书《计算机体系结构:量化研究方法》中提出了科学的新方法论。这本书影响了其后几代工程师,并通过向计算机架构社区传播其中重要思想大大提高了微处理器设计的进步速度。在这本书中,Hennessy 和 Patterson 鼓励架构设计师们仔细优化自己设计的系统,以适应不同的内存和计算需求。他们的研究也促使人们将研究方向从寻求单纯的性能提升转向设计架构时考虑能耗、散热,以及片外通信等问题。这本书具有开创性意义,因为它是第一本提供分析和科学框架的文本,为工程师和设计者评估微处理器设计的价值提供了方法和思路。

John L. Hennessy

John L. Hennessy,2000-2016 年担任斯坦福大学校长。他还是斯坦福 Knight-Hennessy 学者计划的主任、思科系统公司的董事会成员、Gordon and Betty Moore 基金会董事会成员和 Alphabet 公司董事会主席。Hennessy 在维拉诺瓦大学获得电气工程学士学位,在纽约州立大学石溪分校获得计算机科学硕士及博士学位。

Hennessy 获得众多荣誉,包括 IEEE 荣誉奖章、ACM-IEEE CS Eckert-Mauchly 奖(与 Patterson 共享)、EEE John von Neumann Medal(与 Patterson 共享)、Seymour Cray 计算机工程奖以及美国艺术与科学学院颁发的创始人奖(Founders Award)。Hennessy 还是 ACM 和 IEEE 会士,同时还是美国国家工程院、美国国家科学院和美国哲学院院士。

David A. Patterson

David A. Patterson 是谷歌的杰出工程师(Distinguished Engineer),也是 RISC-V Foundation 董事会副主席,他提出了一个开放、免费的指令集架构,通过开放的标准协作开启了处理器创新的新时代。从 1976 年到 2016 年,Patterson 一直担任加州大学伯克利分校计算机科学系教授,本、硕、博均毕业于加州大学洛杉矶分校计算机科学系。

Patterson 曾获得众多荣誉,包括 IEEEJohn von Neumann 奖章(和 Hennessy 共享)、ACM-IEEE CS Eckert-Mauchly 奖(和 Hennessy 共享)、ACM Karl V. Karlstrom 杰出教育家奖等。2004 年到 2006 年,Patterson 担任 ACM 主席。他是 ACM、AAAS、IEEE 三会会士,也被选为美国国家工程院院士、美国国家科学院院士。

附录:往届图灵奖得主名单




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