2017圖靈獎重磅公布！體系結構宗師Hennessy和Patterson獲獎！
John Hennessy（左）和David Patterson 拿著他們合著的《計算機體系架構：量化研究方法》，照片的拍攝時間大約是1991年。來源：ACM
新智元報道
來源：ACM官網
新智元編輯部
美國計算機協會（ACM）今天宣布，前斯坦福大學校長John L. Hennessy和加州大學伯克利分校退休教授David A. Patterson獲得2017 ACM 圖靈獎，以表彰他們在計算機體系結構的設計和評估方面開創了一套系統的、量化的方法，並對微處理器行業產生了深遠的影響。
Hennessy和Patterson同為體系結構領域的大師，他們為設計更快、更低功耗以及精簡指令集（RISC）微處理器創建了一套系統的、量化的方法。他們的方法具有持久、可重複的原則，已經被幾代體系結構設計師應用於學術界和工業界的許多項目。今天，全世界每年生產的超過160億個微處理器中，有99％是RISC處理器，它們被用於幾乎所有智能手機、平板電腦和數以億計的嵌入式設備中，這些設備組成了物聯網（IoT）。
兩位大師得獎的消息短時間內就快速傳開，並在業內引發了巨大反響。
加州大學聖芭芭拉分校教授謝源表示：今年圖靈獎歸屬於體系結構的兩位大師是實至名歸，他倆的經典教材培養和指導了無數處理器設計的人才，堪稱體系結構領域的Bible。在AI硬體架構設計火熱的今天榮獲圖靈獎，而且兩位大師都於近期加盟谷歌，timing上也很有意義。
中山大學數據科學與計算機學院教授，國家超級計算廣州中心主任盧宇彤評價說：二位大神的著作影響了兩代人，我最感嘆他們的自我突破，從RISC、RAID、NOW到IRAM，體系結構推陳出新才是其他應用技術發展的源頭活水。
Jeff Dean 也轉發推特表示祝賀。
獲得圖靈獎實至名歸，「他們的工作是整個行業蓬勃發展的基礎」
ACM圖靈獎（ACM Turing Award）通常被認為是「計算機界的諾貝爾獎」，獎金為100萬美元，由谷歌公司提供資金支持。該獎項以英國數學家艾倫·圖靈（Alan M. Turing）命名。圖靈闡明了計算的數學基礎和極限。Hennessy和Patterson將於2018年6月23日（周六）在加州舊金山舉行的ACM年度頒獎晚宴上正式接受2017 ACM A.M.圖靈獎的頒獎。
ACM主席Vicki L. Hanson說：「ACM在1966年發起圖靈獎，以表彰對計算機領域產生持久影響、具有重大技術重要性的貢獻。」「Hennessy和Patterson的工作無疑達到了這一標準。他們基於RISC的高能效處理器的貢獻使得移動和物聯網革命成為可能。與此同時，在過去的25年里，他們開創性的教科書影響了一代又一代的工程師和計算機體系結構設計師，推動了整個行業的創新步伐。」
微軟公司主要創始人比爾·蓋茨對Hennessy和Patterson工作的影響進行了評估，蓋茨稱他們的貢獻「已被證明是整個行業蓬勃發展的基礎。」
成就：合著體系結構「聖經」，開發MIPS和SPARC
ACM官網簡要地列出了兩位大師的工作及其意義。
開發MIPS和SPARC
雖然早在20世紀60年代就有研究者開始探索降低複雜度的架構——最著名的是IBM的801項目——但Hennessy和Patterson分別在斯坦福大學和加州大學伯克利分校領導的工作被認為是確立了RISC方法的可行性的工作，他們推廣了這一概念，並將其引入學術界和工業界。RISC方法與當時流行的複雜指令集（CISC）計算機不同，它只需要一組簡單的、通用的指令（計算機必須執行的函數），所需的晶體管數量比複雜指令集少，並且減少了計算機必須執行的計算量。
Patterson在加州大學伯克利分校領導的團隊創造了RISC這個術語，他們在1982年建成並演示了第一台RISC-1處理器。RISC-1原型擁有44,000個晶體管，性能超過了使用100,000個晶體管的傳統CISC設計。 Hennessy於1984年與MIPS計算機系統公司共同開啟了斯坦福大學團隊的工作。後來，伯克利團隊的工作由Sun Microsystems在其SPARC微體系結構中實現了商業化。
儘管許多計算機架構的設計師最初對RISC持懷疑態度，但MIPS和SPARC的成功，RISC設計成本低，以及研究進展增多等因素，使得RISC被廣泛接受。到20世紀90年代中期，RISC微處理器在整個行業佔據了主導地位。
開創性的教科書
Hennessy和Patterson在1990年合著的教科書《計算機體系結構：量化研究方法》中提出了新的科學方法。這本書影響了幾代工程師，大大提高了微處理器設計的進展速度。在計算機體系結構方面，Hennessy和Patterson鼓勵架構師仔細優化他們的系統，以支持不同的內存和計算成本。他們的工作也促使行業從撞球原始性能轉向設計架構，這些架構考慮能源使用、散熱和片外通信等問題。這本書是開創性的，因為它是第一本提供體系結構的分析和科學框架的書籍，並且為工程師和設計人員提供了評估微處理器設計的方法和評估工具。
John Hennessy：現任Alphabet董事長，學術強企業管理更強，人稱矽谷教父
John Hennessy 1952年出生於紐約，父親是航空航天工程師，母親是教師。Hennessy從小對電子感興趣，本科畢業於維拉諾瓦大學的電子工程系，研究生和博士畢業於紐約州立大學石溪分校。
學術和創業，看似不同的世界，Hennessy卻在這兩個領域都取得了優異的成績。
John Hennessy
1977年，25歲的John Hennessy開始了他的大學講師職業生涯，當時他是在獲得博士學位後立即被斯坦福大學錄用。以下是他的主要學術經歷：
1981年，他啟動了MIPS項目，研究RISC處理器。
1987年獲得電子工程和計算機科學教授職稱。
1989年獲得斯坦福計算機系統實驗室主任的職位。
1994年至1996年繼續擔任計算機科學系行政委員會成員。
1997年，他被選為計算機協會（ACM）的研究員。
1999年，斯坦福主席Gerhard Casper任命JohnHennessy接替Condoleezza Rice擔任斯坦福大學第十任校長，這一任期持續至2016年Hennessy辭職。
2012年，John Hennessy榮獲IEEE榮譽勳章。IEEE為Hennessy頒發了「開創RISC處理器架構和領導計算機工程和高等教育」的最高榮譽。
此外，John Hennessy還是美國最有號召力的募捐者之一，任職校長期間，斯坦福大學籌募到的資金將近170億美元。
John Hennessy最偉大的才能之一，是能夠將他的學術生涯與工業界結合，Hennessy也是一名成功的企業家。A16Z的Marc Andreesen稱John Hennessy為「矽谷的教父」。
1984年，他利用斯坦福大學一年的休假時間創立了MIPS計算機系統公司，將其研究所開發的技術商業化。該公司於1992年被Silicon Graphics International收購。2017年10月，兩家風投公司從Imagination Technologies手中收購了MIPS，這意味著MIPS以一家獨立公司之姿重新回到了矽谷，在Tallwood的帶領下積極投入原有的嵌入式業務，並放眼下一代人工智慧領域。
2018年2月，谷歌母公司 Alphabet 在財報會議上宣布，John Hennessy 將接任 Eric Schmidt，擔任 Alphabet 公司董事長。
David Patterson：一次只做一件大事，40年學術生涯後投入谷歌TPU
另一方面，今年的另一點陣圖靈獎得主David A. Patterson，也是體系結構領域的頂級宗師。Patterson於2004年至2006年擔任ACM主席，是美國國家工程院院士和美國國家科學院院士。
David Patterson在伯克利演講
除了與Hennessy合著教科書，Patterson的許多榮譽，包括IEEE John von Neumann勳章、ACM-IEEE CS Eckert-Mauchly獎，也都是與Hennessy合作，兩人的因緣著實不淺。
Patterson在UCLA獲得了計算機科學的學士、碩士和博士學位。從1976年開始，直到2016年，40年間一直在加州大學伯克利分校，擔任計算機科學教授。
2016年5月，Patterson在斯坦福發表了一次演講，其中提到他成功的原因，是「一次做一件大事」（one big thing at a time）。
沒過多久，2016年的7月，他就正式加入谷歌，具體說，是作為傑出工程師，加入谷歌TPU團隊。這一次，Patterson要做一件更大的事。
2017年4月，谷歌公開了第一代TPU論文，在長達75位作者的名單中，Patterson排在第四。隨後不久，Patterson回到伯克利發表演講，穿著Google的T恤，被問到他團隊下一步計劃是什麼時，Patterson說，他在谷歌學到的一件事是，與學術界不同，他現在不能公開談論未來的產品了。「我只是能說谷歌沒有閑著。」
很快，這場演講後不到一個月，谷歌在2017年的I/O開發者大會上，就揭幕了第二代TPU，既能推理，也能訓練，性能相較於第一代大幅提升。
谷歌確實沒有閑著，Patterson顯然也一樣。
宗師再聚首，會師谷歌，人工智慧時代體系結構創新令人期待
早在1998年，恰好20年前，Hennessy在他「ISCA 25: Looking Looking Backward, Looking Forward」的演講中就指出，接下來15年需要增加並行計算提升性能，要增強軟硬結合。
2017年3月，Hennessy在斯坦福發表演講，提出了目前處理器的新希望在於Domain Specific Architecture（DSA，即針對應用領域做優化的處理器架構，區別於通用架構）。Hennessy在演講中說，DSA的優點是可以為特定的一類應用做架構優化，從而實現更好的能效比。相對於通用處理器，DSA需要在設計時考慮專用領域的特殊需求，也需要設計者能對該領域有深入的理解。而DSA的一個絕佳例子，就是為機器學習設計的神經網路處理器。DSA設計將會成為處理器架構的新趨勢。
Hennessy在2017年3月斯坦福演講中強調DSA
這樣的表述，首先讓人想到的，就是谷歌的DSA——TPU。在兩位宗師會師谷歌后，可以預期谷歌會晶元或者說計算機硬體方面有更多的投入和產出。
Patterson與Hennessy同為計算機體系結構宗師，他們兩人合著的《計算機體系架構：量化研究方法》和《計算機組織與設計：硬體/軟體介面》這兩本書，是體系結構的經典著作。
其中，《計算機體系結構：量化研究方法》，匯總了他們對體系結構量化研究方法的見解。這本書現在已經出到第六版，影響了一代又一代的工程師和科學家，後人們採納Hennessy和Patterson的簡介，並進一步將其發揚光大。Hennessy和Patterson的工作支撐了我們對新處理器架構進行建模和分析的能力，極大地加速了微處理器設計的進步。
圖靈獎是對他們迄今工作的表彰，然而兩位大師新的征程才剛剛開始。Hennessy出任AI領頭羊谷歌公司的掌舵人，他的決策也將影響整個AI產業的發展。已經起飛的人工智慧，和踏上全新征程的兩位大師，這是一個令人無比激動的時代！
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