選自NAE
機器之心編譯
編輯:張倩
2022 年度的「工程學界諾貝爾獎」——查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾獎頒給了四位 RISC 架構的先驅。其中,David A. Patterson 和 John L. Hennessy 是 2017 年的圖靈獎得主,Stephen B. Furber 和 Sophie M. Wilson 共同設計了全球第一款商業 RISC 處理器——第一個 Arm 原型(Arm1)。
美國國家工程院(NAE)前段時間宣佈,2022 年度查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾工程獎(Charles Stark Draper Prize for Engineering)將授予 David A. Patterson、John L. Hennessy、Stephen B. Furber 和 Sophie M. Wilson,以表彰他們在精簡指令集計算機(RISC)晶片的發明、開發和實現方面所做出的貢獻。
查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾獎是美國工程學界最高獎項之一,由美國國家工程院每二年頒發,被認為是「工程學界的諾貝爾獎」之一。該獎獎予推進工程學及工程學教育發展進步的候選人。
查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾獎以工程學家查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾(Charles Stark Draper)命名,以紀念其在工程學諸多領域的巨大開創性成就。德拉普爾是麻省理工學院的教授,是 “查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾實驗室”(Charles Stark Draper Laboratory) 的創始人。德拉普爾本人被廣泛認為是“慣性導航系統之父”("Father of Inertial Navigation")。
美國國家工程院院長約翰 · 安德森(John L. Anderson)說:「我很榮幸將今年的查爾斯 · 斯塔克 · 德拉普爾工程獎授予 Hennessy、Patterson、Furber 和 Wilson。在當今的數字世界中,他們的工作帶來了巨大的收益,催生了無數低功耗行動式裝置,後者成為經濟增長的主要驅動力。」
精簡指令集計算機是一種微處理器,其設計目的是簡化給計算機的單個指令,以完成某項任務。RISC 晶片透過最小化由微處理器直接處理的指令的複雜性,並依靠編譯器將複雜的運算分解成這些更簡單的元素,來簡化和加速資料處理。如今,大約有 99% 的新計算機晶片使用 RISC 架構。
Patterson 和 Hennessy 於 20 世紀 80 年代在加州大學伯克利分校和斯坦福大學領導了平行但獨立的團隊,在美國國防高階研究計劃局的超大規模整合(VLSI)專案下開發 RISC 架構概念。他們還實現了可以工作的 RISC 晶片原型,可以很容易地評估其在真實計算問題中的速度、複雜性、效能和功耗。在他們做出這些成果之前,該方法被認為是難以置信的。
接下來,Furber 和 Wilson 在英國 Acorn 公司推動了這項技術的商業化。他們設計了一種微處理器,最初叫做 Acorn RISC Machine(ARM)。1990 年,ARM 有限公司成立,Acorn RISC Machine 改名為 Advanced RISC Machine。他們挑戰了當時的商業計算巨頭,取得了巨大的成功,並進一步在該領域站穩了腳跟。
RISC 晶片在問世之初就被認為是有用的。兩個早期的用途包括專門的計算機系統工作站和 SOTA 工作站,後來又擴充套件到任天堂和 PlayStation 等電腦遊戲。然而,它們的低功耗特性使它們成為大約十年後出現的手機和膝上型電腦等移動裝置的優勢候選者。如今,幾乎每個擁有行動式計算裝置的人都受益於這項發明,因為它的低功耗特性有助於延長電池壽命。
David A. Patterson 是加州大學伯克利分校名譽教授、谷歌傑出工程師、RISC-V International 副主席以及 RISC-V 國際開源實驗室主任。他最成功的研究專案包括精簡指令集計算機(RISC)、廉價磁碟冗餘陣列(Redundant Array of Inexpensive Disks,RAID)和工作站網路(NOW),這些專案背後是數十億美元的產業。他與 John Hennessy 共同獲得了 2017 年的圖靈獎和 2021 年 BBVA 基金會知識前沿獎。
John L. Hennessy 是斯坦福大學工程學院計算機科學和電氣工程教授,也是斯坦福 Knight-Hennessy 獎學金專案(全球最大的研究生級全額獎學金專案)的 Shriram Family Director。此外,他還是 Alphabet 的主席以及戈登和貝蒂 · 摩爾基金會的受託人。他是斯坦福大學第十任校長(2000–2016 年),參與建立了 MIPS 計算機系統(1984 年)和 Atheros Communications (1998 年),並與 Patterson 合著了兩本國際通用的計算機體系架構教科書。他的榮譽包括 2012 年電氣與電子工程師協會(IEEE)榮譽勳章,以及與 David Patterson 共同獲得的 2017 年圖靈獎和 2020 年 BBVA 基金會知識前沿獎。
Stephen B. Furber 是英國曼徹斯特大學計算機科學系計算機工程的 ICL 教授。20 世紀 80 年代,他在 Acorn Computers 工作,與 Sophie Wilson 一起擔任 BBC 微型計算機和 ARM 32 位 RISC 微處理器的首席設計師。自那以後,由不同型號的 ARM 處理器驅動的晶片已經制造了超過 2000 億個,為世界上大部分的移動和嵌入式計算提供動力。1990 年,他成為曼徹斯特大學的 ICL 主席。在那裡,他領導了非同步和低功耗系統的研究,以及最近的神經系統工程研究。在後面這個領域,SpiNNaker(Spiking 神經網路架構)專案已經交付了一臺包含一百萬個 ARM 處理器的計算機,為大腦建模應用進行了最佳化。
Sophie M. Wilson 是博通公司研究員、董事。在劍橋大學 Selwyn 學院學習期間,Wilson 第一次設計了一臺微型計算機。她隨後加入 Acorn 計算機公司,設計了 Acorn 公司第一款產品 Acorn's System One,並在 BBC Micro 的設計中發揮了重要作用,包括 BBC BASIC 程式語言的開發,在接下來的 15 年裡,她領導了這個專案的發展。1983 年,她開始參與 ARM RISC 的設計,該專案在兩年後投入生產,並在嵌入式系統中開始流行,現在是智慧手機中使用最廣泛的處理器架構。此外,她還參與設計了 ARM3、ARM610、ARM700 處理器和 ARM7500FE 微控制器,建立了 Acorn Replay 多媒體軟體,並開發了 Firepath SIMD LIW 處理器,然後與人合作開發了 Element 14 用於 ADSL。
原文連結:https://www.nae.edu/266390/RISC-Chip-Innovators-Receive-the-2022-Charles-Stark-Draper-Prize-for-Engineering