剛剛，美國計算機(jī)協(xié)會（ACM）宣布 John L. Hennessy 和 David A. Patterson 榮獲 2017 年圖靈獎。目前這兩位學(xué)者都供職于谷歌，前者是谷歌母公司 Alphabet 的董事會主席，后者任谷歌杰出工程師，致力于研究機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能。圖靈獎是計算機(jī)協(xié)會（ACM）于 1966 年設(shè)立的獎項(xiàng)，專門獎勵對計算機(jī)事業(yè)作出重要貢獻(xiàn)的個人，有「計算機(jī)界諾貝爾獎」之稱。公告中寫道，Hennessy 和 Patterson 對今天微處理器的基礎(chǔ)貢獻(xiàn)引領(lǐng)了移動和 IOT 領(lǐng)域的革命。

美國計算機(jī)協(xié)會（ACM）宣布：前斯坦福大學(xué)校長 John L. Hennessy 和加州大學(xué)伯克利分校退休教授 David A. Patterson 因其開創(chuàng)性地提出計算機(jī)架構(gòu)設(shè)計和評估的系統(tǒng)、量化方法榮獲 2017 年圖靈獎，他們提出的方法對微處理器行業(yè)影響深遠(yuǎn)。Hennessy 和 Patterson 提出一種系統(tǒng)、量化的方法來構(gòu)建更快、能耗更低的精簡指令集計算機(jī)（RISC）微處理器。他們的方法是學(xué)界和業(yè)界數(shù)代架構(gòu)師在多個項(xiàng)目中長期使用的原則?，F(xiàn)在，每年生產(chǎn)的超過 160 億微處理器中，99% 是 RISC 處理器，應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦和數(shù)十億嵌入式設(shè)備中。

Hennessy 和 Patterson 將他們的見解寫進(jìn)了一本非常有影響力的書《計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：量化研究方法》，現(xiàn)在這本書已經(jīng)出到第六版，數(shù)代工程師和科學(xué)家采用和發(fā)揚(yáng)他們的理念。他們的研究加強(qiáng)了我們建模和分析新型處理器架構(gòu)的能力，極大地促進(jìn)了微處理器設(shè)計方面的進(jìn)展。

圖靈獎有「計算機(jī)界諾貝爾獎」之稱，獎金為 100 萬美元，由谷歌公司贊助。圖靈獎的名稱取自英國數(shù)學(xué)家艾倫·圖靈（Alan M. Turing），他奠定了計算機(jī)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和局限性。

ACM 主席 Vicki L. Hanson 稱：「ACM 于 1966 年設(shè)立圖靈獎，以表彰對計算領(lǐng)域持續(xù)且重大的技術(shù)貢獻(xiàn)。Hennessy 和 Patterson 的研究工作無疑達(dá)到了這一標(biāo)準(zhǔn)。他們對基于 RISC 的節(jié)能處理器的貢獻(xiàn)有助于實(shí)現(xiàn)移動和物聯(lián)網(wǎng)革命。與此同時，他們的重要教科書《計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：量化研究方法》影響了幾代工程師和計算機(jī)設(shè)計師，并在過去的 25 年中推動了整個行業(yè)的創(chuàng)新步伐?！?/p>

微軟集團(tuán)的主要創(chuàng)始人比爾·蓋茨同樣稱贊了 Hennessy 和 Patterson 研究工作的深遠(yuǎn)影響，稱他們的貢獻(xiàn)「已被證明是整個行業(yè)蓬勃發(fā)展的基石?！?/p>

MIPS 和 SPARC 的發(fā)展

盡管研究者從 1960 年代已經(jīng)開始探索降低復(fù)雜度的架構(gòu)（最為著名的是 IBM 801 項(xiàng)目），但 Hennessy 和 Patterson 領(lǐng)導(dǎo)的研究被認(rèn)為牢固確立了 RISC 方法的可行性，使其概念廣為流傳，學(xué)界和業(yè)界也不例外。RISC 方法與當(dāng)時流行的復(fù)雜指令集計算機(jī)（CISC）不同，它只需要一小組簡單和計算機(jī)必須執(zhí)行的一般指令，比復(fù)雜的指令集需要更少的晶體管，并減少了計算機(jī)必須執(zhí)行的工作量。

Patterson 的伯克利團(tuán)隊創(chuàng)造了 RISC 這一術(shù)語，并于 1982 年構(gòu)建和演示了他們的 RISC-1 處理器。RISC-1 原型機(jī)帶有 44,000 個晶體管，性能優(yōu)于帶有 100,000 個晶體管的傳統(tǒng) CISC 設(shè)計。Hennessy 在 1984 年聯(lián)合創(chuàng)建了 MIPS Computer Systems 公司，以商業(yè)化斯坦福團(tuán)隊的研究成果。之后，伯克利團(tuán)隊的研究成果在 Sun Microsystems 公司的 SPARC 微架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。

盡管許多計算機(jī)架構(gòu)師最初對 RISC 持懷疑態(tài)度，但 MIPS 和 SPARC 商業(yè)化努力的成功、RISC 設(shè)計的更低生產(chǎn)成本以及更多的研究進(jìn)展使得 RISC 被廣泛接受。到 1990 年代中期，RISC 微處理器已在整個領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。

開創(chuàng)性的教科書

Hennessy 和 Patterson 在他們 1990 年出版的教科書《計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：量化研究方法》中提出了科學(xué)的新方法論。這本書影響了其后幾代工程師，并通過向計算機(jī)架構(gòu)社區(qū)傳播其中重要思想大大提高了微處理器設(shè)計的進(jìn)步速度。在這本書中，Hennessy 和 Patterson 鼓勵架構(gòu)設(shè)計師們仔細(xì)優(yōu)化自己設(shè)計的系統(tǒng)，以適應(yīng)不同的內(nèi)存和計算需求。他們的研究也促使人們將研究方向從尋求單純的性能提升轉(zhuǎn)向設(shè)計架構(gòu)時考慮能耗、散熱，以及片外通信等問題。這本書具有開創(chuàng)性意義，因?yàn)樗堑谝槐咎峁┓治龊涂茖W(xué)框架的文本，為工程師和設(shè)計者評估微處理器設(shè)計的價值提供了方法和思路。

John L. Hennessy

John L. Hennessy，2000-2016 年擔(dān)任斯坦福大學(xué)校長。他還是斯坦福 Knight-Hennessy 學(xué)者計劃的主任、思科系統(tǒng)公司的董事會成員、Gordon and Betty Moore 基金會董事會成員和 Alphabet 公司董事會主席。Hennessy 在維拉諾瓦大學(xué)獲得電氣工程學(xué)士學(xué)位，在紐約州立大學(xué)石溪分校獲得計算機(jī)科學(xué)碩士及博士學(xué)位。

Hennessy 獲得眾多榮譽(yù)，包括 IEEE 榮譽(yù)獎?wù)?、ACM-IEEE CS Eckert-Mauchly 獎（與 Patterson 共享）、EEE John von Neumann Medal（與 Patterson 共享）、Seymour Cray 計算機(jī)工程獎以及美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院頒發(fā)的創(chuàng)始人獎（Founders Award）。Hennessy 還是 ACM 和 IEEE 會士，同時還是美國國家工程院、美國國家科學(xué)院和美國哲學(xué)院院士。

David A. Patterson

David A. Patterson 是谷歌的杰出工程師（Distinguished Engineer），也是 RISC-V Foundation 董事會副主席，他提出了一個開放、免費(fèi)的指令集架構(gòu)，通過開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作開啟了處理器創(chuàng)新的新時代。從 1976 年到 2016 年，Patterson 一直擔(dān)任加州大學(xué)伯克利分校計算機(jī)科學(xué)系教授，本、碩、博均畢業(yè)于加州大學(xué)洛杉磯分校計算機(jī)科學(xué)系。

Patterson 曾獲得眾多榮譽(yù)，包括 IEEEJohn von Neumann 獎?wù)拢ê?Hennessy 共享）、ACM-IEEE CS Eckert-Mauchly 獎（和 Hennessy 共享）、ACM Karl V. Karlstrom 杰出教育家獎等。2004 年到 2006 年，Patterson 擔(dān)任 ACM 主席。他是 ACM、AAAS、IEEE 三會會士，也被選為美國國家工程院院士、美國國家科學(xué)院院士。

附錄：往屆圖靈獎得主名單