大卫・帕特森(David Patterson)和约翰・亨利斯(John Hennessy)凭借发明RISC处理器的贡献获得2017年图灵奖,以表彰他们在计算机体系结构的设计和评估方面开创了一套系统的、量化的方法,并对微处理器行业产生了深远的影响。同时也被誉为是体系结构领域的顶级宗师。

他是谁
大卫・帕特森在2004年至2006年担任计算机协会(Association for Computing Machinery,ACM)主席,是美国国家工程院、美国国家科学院和美国艺术与科学学院三院院士。
与此同时,他与亨利斯教授合署的两本书《计算机架构:一种量化的途径》和《计算机的组织和设计:硬件软件界面》自1990年来就广泛用作研究生和本科生的课本,影响力巨大。

几天前,帕特森教授宣布,他将与清华大学合作在中国深圳建设RISC-V国际开源实验室,这个实验室的定位,据宣称,是要致力于培养产业科学家和解决中国面临的世界级问题。媒体的解读则来得更加直接:他们要联手打造开源芯片。
去年冬天,在浙江乌镇世界互联网大会的相关论坛上,网易科技《科学大师》记者见到过帕特森教授,也聆听了他的演讲,当时他对媒体说,他在中国有带三位学生,中国学生和世界上最好的学生一样勤奋好学。
那之前,他在北京接受了中国合作方清华大学授予的名誉博士学位,他和中国合作的历史,至少可以追溯到2013年,清华大学校长邱勇在仪式上公开讲到,那一年他们合作的一门国际课程受众已达到19000人,对清华大学在计算机科学领域的发展及国际学术界影响力有推动和提升,邱勇希望双方在RISC-V开源处理器领域开展更多实质性合作。
帕特森当场回应说,他希望在新一代芯片技术上,清华和他所在的伯克利加州大学能携手合作。
所以,不久前宣布的合作消息,并不突如其来,只是在当前这个特别的节点和背景下,难免受到关注。
你能用上智能手机与平板电脑,应该感谢这个人
那么帕特森教授是一位怎样的人呢?网易科技《科学大师》记者对其背景进行了梳理。
2016年5月,68岁的帕特森教授决定退休了。加州伯克利大学给他举办了一个隆重的退休典礼,纪念他在计算机架构方面的40年学术生涯。
但他是一个从来不喜欢闲着的人。一个每次2天的自行车骑行慈善活动,从2006一直到2012年他都是最高贡献者;2013年,已过花甲之年的他参加了一项举重比赛,还打破了他那个年龄段成绩的加州记录。
“现在回过头来想,他不可能真的退休,我们只不过把那个晚会称作退休典礼而已。”典礼上的致辞者之一,也是Patterson的博士生,Mark Hill博士在采访中这样表示到。
所以与别人退休以后一般都去沙滩舒舒服服晒太阳相比,帕特森教授在退休两个月后,再次投身到研究中去,只不过这次换了个身份,----以杰出工程师身份加入Google Brain团队。
谷歌当时在开发一款新的芯片,要比当时市面上的处理器至少快10倍,而且还要能足够全面的搞定人工智能对复杂计算能力的要求。这让帕特森教授很心动。
这款芯片就是TPU,是Google自己开发的一款AI专用芯片,主要用于提高人工智能计算任务的执行效率,进而推动一个新时代的到来。
如今,TPU的威力已经为天下所知。谷歌声称TPU已经在全公司进行了大规模测试和应用。TPU不仅用在搜索命令的执行、地图和导航中,去年在首尔击败顶尖围棋选手李世石的AlphaGo也靠的是TPU。
而在谷歌公开了第一代TPU论文,在长达75位作者的名单中,帕特森教授排在第四。
不过这已经是后话,就在进入TPU项目组的第二年,帕特森教授和亨利斯教授就凭借发明RISC处理器的贡献获得2017年图灵奖,以表彰他们在计算机体系结构的设计和评估方面开创了一套系统的、量化的方法,并对RISC微处理器行业产生了深远的影响。
RISC,就是Hennessy和帕特森教授所提出的,全称是精简指令集计算机(reducedinstruction set computer)。这种微处理器与当时流行的复杂指令集计算机(CISC)不同的是,RISC只需要很小一组简单的基本指令,降低计算机的工作量,功耗更低。
比尔・盖茨称赞二人,说他们的贡献“已被证明是整个行业蓬勃发展的基础”。这是因为他们提出的方法统治了如今几乎全部微处理器,推动了美国硅图公司(Silicon Graphics)和美国太阳微系统公司(Sun Microsystems)等公司的发展,也为今天的智能手机产业铺平了道路。
要知道ARM的芯片设计就是基于早期RISC架构。ARM将这种设计授权给多家芯片厂商,而此类芯片几乎被用于所有智能手机。
因此有媒体报道称,“今天,全世界每年生产的超过160亿个微处理器中,有99%是RISC处理器,它们被用于几乎所有智能手机、平板电脑和数以亿计的嵌入式设备中,这些设备组成了物联网(IoT)。”
而随着时间的发展,另一种问题正在出现:ARM其技术虽有开放授权的政策,但是仍然需要花不少的资金购买。
据报道,ARM的昂贵价格把Google、高通、三星等80多家科技公司推到了同一条战线上。它们正在合作开发新的开源芯片设计,这是一种完全开放的,允许任何人使用和改编其设计。
这个开源芯片设计名为RISC-V,其开发由非营利性基金会RISC-V Foundation主导。而帕特森正是RISC-VFoundation的董事会副主席。
虽然好战友兼好朋友亨利斯并没有对芯片设计的突破抱有太多期待,他认为无法达到像RISC一样推动通用处理器性能的程度。但帕特森说:“任何人都可以创建原型,这是一个计算机系统结构的黄金时代。”
今年4月份,帕特森教授又一次应邀来到中国,作为清华大学五道口金融学院的“科学企业家”项目课程教授,给企业家们授课,同时与媒体见面,接受了采访。
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