如果沒有這倆人，手機續航會更辣雞

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你的手機續航能一直變好，但其實本來不應該有這麼好。 數十年前 John Hennessy 和 David Patterson 發明了讓高性能低功耗設備成為可能的技術，他們得到了無上的榮譽——一百萬美金和圖靈獎。當你拿出你得手機時，應該首先想到他們。

在上個世紀八十年代，兩位教授(Hennessy 來自斯坦福，Patterson 來自伯克利)，他們發展了被稱為 RISC 的技術——種精簡指令集計算機，原理大概是：如果軟體給 CPU 傳遞大量簡單的指令，而非更少但跟複雜的指令，那麼 CPU 的運行將更有效率。早期的程序員和晶元設計師都傾向於後者，因為他們能少寫點代碼，把其他的事情交給 CPU，而隨著 上過世紀 70-80 年代 編程語言變得更加複雜，編譯器取代了 CPU 繁重的工作，能將程序員寫高級語言翻譯成 CPU 需要的指令。於是在沒有給程序員添麻煩的情況下，RISC 的概念就顯得順理成章了。

在九十年，像 IBM 的 PowerPC 和 Sun Microsystems 的 SPARC 這樣的 RISC 晶元開始對抗當時 PC 使用量最大的 Intel 的複雜指令集晶元。Intel 晶元的強大性能(還有插頭帶來的電源)彌補了其所需的大量代碼。但在本世紀，RISC 因其兼具高性能與低功耗晶元一躍而起成為了手機晶元。幾乎每一部智能手機、平板和各種各樣的移動設備都用一種 ARM 處理器，而 ARM 就是 RISC 的一種設計架構，這種處理器蘋果、三星、高通都有研發。

Fast Company 採訪了 Hennessy 和 Patterson ，討論了他們在移動時代的角色，也討論了現在計算領域的變革。

Fast Company：你們在開發 RISC 的時候，你們是想解決一個什麼問題？你們又是如何解決這些問題的？

David Patterson：但軟體和硬體交流時，會用一種很特別的語言。在我們開發 RISC 之前，流行的是一種很複雜的語言，而我們用一種很簡單的語言代替了。所以精簡指令集的意思就是減少硬體和軟體交流時的語言複雜程度。

FC：為什這能夠提高處理器的效率？

John Hennessy：想像一下，有個複雜的單詞你很少用，但卻還是要花四倍的時間去把他找出來。

FC：這和查字典類似嗎？

Patterson：是的，這叫微代碼(microcode)。他們需要運行一個小程序來解釋這些指令。

FC：那麼像英特爾這樣全尺寸的 CPU 運行起來有什麼不一樣？

Hennessy：他們有年代更久遠的多音節指令集(polysyllabic instruction set)...他們需要將 $5 words (不知道是啥....)翻譯成簡單的代碼，然後，剩下的處理器再運算這些簡化過的代碼。所以你需要更強的硬體和更多的時間。

Patterson：當你討論手機的處理器時，你更關心的是續航，所以額外的消耗是個大問題，這就是為什麼 x86 在台式機上運行，而不在手機上運行。

FC：SPARC 和 PowerPC 都是基於 RISC 的，當他們卻最終消失了，這讓你們沮喪嗎？

Patterson：如果 x86 能夠硬體轉碼成 RISC，那麼 Intel 能夠創造出功耗非常低的伺服器，這正是 SPARC 當時的賣點.....我們從來沒想過讓大家都用一個架構。結果就是 RISC 的世界崩塌了，而 Intel 還風生水起。

FC：ARM 在移動端不會被消滅，對嗎？

Patterson：他們鑽了移動端的空子，他們不必和 Intel 競爭，而且他們本來就有手機方面的業務，他們就在那裡，進入智能機和平板市場太容易了。

FC：你們未來最期待什麼？

Hennessy：我對 RISC-V 比較期待，這是一次開源的努力。如果我們要解決安全問題，我們就需要大家共同努力，而不是依靠幾家大公司。

Patterson：我比較期待特定領域的架構(domain-specific architectures)，那種能夠用於特定領域的處理器。最明顯的一個例子就是神經網路.....能夠通過做很多線性代數來進行深度計算.....或許未來我們可以造專註於這方面的硬體，作為加速器或者協處理器。

FC：在計算世界，我們過去有很多毫無關聯的處理器，在把他們都放進 CPU 以後就變得比較知名了。

Hennessy：我們正在做這件事情。能夠做出更好的綜合型CPU肯定是更好的，但是現在我們做不到。所以，現在我們做的事情就是如何讓這些處理跑的更快，然後就是讓它在不進行特定任務時更省電。

FC：對未來的計算世界有什麼看法嗎？

Patterson：計算界將迎來一次文藝復興。會有很多新東西進入市場，如果你只想繼續做以前做過的事情，就別想有所作為，如果你想為這顆星期帶來點新東西，這將會是一個激動人心的時代。

本文譯自 fastcompany，由譯者 Dkphhh 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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