美国计算机协会（ACM）昨晚宣布，前斯坦福大学校长John L. Hennessy和加州大学伯克利分校退休教授David A. Patterson获得2017 ACM 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。

Hennessy和Patterson同为体系结构领域的大师，他们为设计更快、更低功耗以及精简指令集（RISC）微处理器创建了一套系统的、量化的方法。他们的方法具有持久、可重复的原则，已经被几代体系结构设计师应用于学术界和工业界的许多项目。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）。

图灵奖 2017 同时颁发给前斯坦福大学校长 John L. Hennessy 与加州大学伯克利分校退休教授 David A. Patterson，两人目前都就职于Google公司，分别担任 Alphabet 的 董事长，以及 Google 的研究员。两人得奖的理由是发明了改变世界的低功耗精简指令集计算机 (RISC) 处理器，二者得奖的理由虽然相同，但其研究领域来看，一个是真正的 RISC 发明者，另一位则是基于 RISC 架构的二次研发，推同样推动 RISC 技术的发展，但本质上有着相当程度的差异。

详细来说，Hennessy 和 Patterson 为设计更快、更低功耗和精简指令集计算机（RISC）微处理器创建了一个系统化的量化方法。几代的架构师们根据他们的这种方法提取出一些持久、可重复的原则已经被应用于学术和工业中的许多项目。如今，每年生产的超过 160 亿个微处理器中有 99% 都是 RISC 处理器，在几乎所有的智能手机、平板电脑和数十亿台组成物联网（IoT）的嵌入式设备中都可以找到。

ACM 将于 2018 年 6 月 23 日（星期六）在加利福尼亚州旧金山举行的 ACM 年度颁奖晚宴上正式将图灵奖颁发给 Hennessy 和 Patterson 两人。

RISC架构发明者--大卫·帕特森（David A. Patterson）

先从 David A. Patterson 谈起，大名鼎鼎的 RISC 架构其实就是他发明的，也就是说，他就是目前所有包含 SPARC、DEC、ARM 以及 MIPS 等高性能或低功耗 RISC 处理器的始祖，目前全世界最主流的智能计算终端，也就是智能手机产品中采用的 ARM 架构，基本上就是 RISC 架构的一种分支。若合计所有计算领域中的各类型 RISC 处理器，其占全球年出货量 160 几亿颗处理器中达超过 99% 的比重。

Patterson 出生于 1947 年，于 1969 年从加州大学洛杉矶分校获数学学士学位。1970 年和 1976 年，从加州大学洛杉矶分校分别获得计算机硕士和博士学位。1976 年，博士毕业后，加入加州大学伯克利分校计算机系。

1994 年，当选美国计算机协会会士（ACM Fellow）。

2004 年至 2006 年，任美国计算机协会主席。

2016 年，David Patterson 教授宣布从加州大学伯克利分校退休，学校给他举办了一个退休典礼，纪念他在计算机架构方面的 40 年学术生涯。一年之后，教授公开宣布自己加入谷歌 TPU 团队，谷歌的 TPU 论文中也有他的署名。

Patterson 教授在伯克利大学带领团队长期进行着 RISC 的研究，对全世界 RISC 处理器的研发和相关应用做出了巨大贡献；他在 2003 年到 2005 年间是美国总统信息技术咨询委员会成员，2004 到 2006 年间任国际计算机学会主席；他还是磁盘阵列 RAID 的研发者之一。

威斯康星大学麦迪逊分校计算机系的主任 Mark Hill 认为，Patterson 教授在计算机架构方面是「20 世纪后 50 年里最杰出的几个人之一」。他同时还表示，Patterson 教授与 Hennessy 教授合著的那本计算机架构书是这个领域近 25 年来最有影响力的教科书。

RISC，就是Hennessy和Patterson所提出的，全称是精简指令集计算机（reduced instruction set computer）。这种微处理器与之前的相比，速度更快、功耗更低。

从20世纪60年代开始，科学家们就在探索如何降低架构的复杂度，正是如今这两位图灵奖得主当年在斯坦福和伯克利分别领导的工作，清晰明确了RISC方法的可行性，让这个概念为学术界和工业界所熟知。

和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，也减少了所需晶体管的数量。

△ https://www.cs.utexas.edu/users/fussell/courses/cs352h/papers/risc.pdf

1982年，Patterson的伯克利团队造出了第一款RISC处理器原型：RISC-1。这款处理器有44000个晶体管，性能却完胜10万个晶体管的CISC处理器。

之后，RISC处理器走上了商业化进程。1984年，Hennessy联合创立了MIPS计算机系统公司，尝试将斯坦福团队的工作商业化。

不久后，太阳微系统公司（Sun）推出SPARC微架构，商业化了伯克利团队的工作。

最开始，不少计算机架构师对RISC心存疑虑，但MIPS和SPARC在工业界的成功，RISC更低的成本和一系列后续研究进展，让越来越多的架构师接受了它。

RISC逐渐发展成了一套持续的、可重复的方法，到90年代中期就占据了整个领域的统治地位。当然，在台式计算机的时代，Sun和MIPS被英特尔蚕食了，不过等到移动时代到来，对能耗和体积的要求猛然提升，RISC再次由ARM发扬光大。

David A. Patterson 发明 RISC 架构之后，并没有止步于此，他更代表 Google 参与 RISC-V 基金会并成为董事会成员，目标是使自由开放的 RISC-V 指令集架构能像开放操作系统 Linux 一样受到市场欢迎。

在此必须要特别提一下 RISC-V，此架构是 SiFive 的联合创始人和首席架构师 Krste Asanovic 所发明，而 RISC-V 的基金会则是由 Google, Microsoft, Qualcomm, AMD 和华为等超过六十个会员组成，他们共同推进架构的发展。包括联发科以及 NVIDIA 都打算利用此架构推出自己的方案，用以取代 IP 与设计制造成本日渐昂贵，且因垄断而显得霸道的 ARM 架构。

MIPS的发明者 -- 约翰·轩尼诗（John L. Hennessy）

Hennessy 出生于 1953 年。1973 年，他从维拉诺瓦大学获取电机工程学士学位。1975 年以及 1977 年，分别从纽约石溪大学获取计算机科学硕士及博士学位。Hennessy 于 1977 年成为斯坦福大学的教师。

1981 年，他开始进行 MIPS 项目，并研究 RISC 处理器。

1984 年，他利用年度休假的时间创建了 MIPS Computer Systems Inc.，将他研究开发的技术进行商业化。

1987 年，他成为电气工程和计算机科学的 Willard 和 Inez Kerr Bell 教授。

1989 年到 1993 年，Hennessy 担任了斯坦福大学计算机系统实验室主任。

1994 年到 1996 年，他曾担任斯坦福大学计算机科学系主任。

1996 年到 1999 年，他担任斯坦福大学工程学院院长。

1999 年，斯坦福大学校长格哈德·卡斯帕（Gerhard Casper）任命 Hennessy 接任斯坦福大学教务长。

随后 2000 年卡斯帕卸任后，斯坦福董事会任命 Hennessy 接替卡斯帕出任校长一职，并一直延续到 2016 年。在这段时间内斯坦福完成了从一个地区性教育机构到世界顶级大学的蜕变，斯坦福外围的硅谷也成为了世界创新的引擎，而 Hennessy 教授则成为公认的「硅谷教父」。

此外值得注意的是 Hennessy 从 2004 年起便加入了 Google（后来的 Alphabet 公司）的董事会，并于 2007 年担任独立董事。

在 2018 年 2 月，伴随着 Alphabet 公司（Google 的母公司）发布 2017 年财报，还同时宣布 66 岁的 Hennessy 为 Alphabet 的第三任董事长。

Hennessy的辉煌开始于1984年与 Skip Stritter 和 John Moussouris 博士共同创立了 MIPS 计算机系统公司，他也是最初的 MIPS 架构的设计者之一。

MIPS 架构是基于 RISC 的衍生架构之一，过去曾有一段不短的时间，与 ARM、X86 架构在各领域拥有相提并论的地位。作为 RISC 架构最成功的实践者之一，MIPS 在一些细节上采用了与原始 RISC 架构不同的概念，比如说 MIPS 架构极度简化流水线的设计，在寄存器的设计与使用上则是采用添加大量寄存器的方式，并通过编译程序的优化来善用这些寄存器，使其发挥最佳效能。原始 RISC 架构则是通过寄存器窗口的概念，将不同寄存器分割成不同区块，编译程序只能将寄存器用于全局或局部的不同规模变量中，在变量的数量有限的状况下，其效率可达到非常高，但寄存器窗口本身相当消耗计算资源。

作为最初 RISC 架构的最佳改造者，MIPS 架构并广泛应用在游戏机、网络通信产品以及各种嵌入式设备中，过去也曾当作高效能计算架构使用到超算平台上。只不过后来 MIPS 经营不善，在架构改朝换代缓慢，且未能配合主流操作系统与设备生态优化潮流，最终被市场抛弃，而被英国 Imagination 公司收购，但 Imagination 未能扭转 MIPS 的命运，最终又转卖给 Tallwood MIPS Inc（硅谷创投公司 Tallwood 间接持有的公司），从美国公司变成英国公司，最终又回到美国手上，但相关专利早就已经被 ARM 瓜分殆尽。

作为MIPS的设计者之一，有不少独创的CPU架构设计很多是出自 John L. Hennessy之手，虽然 MIPS 的荣光不再，但其相关专利的重要性与在历史上的地位不容抹灭

开创性的教科书

相信所有和计算机体系结构打过交道的朋友们都看过David Patterson与John Hennessy的煌煌巨作,《计算机体系架构：量化研究方法》。

这是一本非常有影响力的教科书，这本书1990年出版，现在英文已经更新到了第6版，中文也已更新到第5版，向一代又一代的工程师、科学家传递着他们二人的方法论。

Hennessy和Patterson的书引导了芯片设计界的一股潮流，让人们不再单纯的追求性能提升，而是开始在设计架构时将能耗、散热、片外通信等问题考虑在内。

在微处理器设计领域，这是第一本提供了分析和科学框架，还为工程师准备了方法论和评估工具的教材。

关于图灵奖：

ACM 图灵奖，通常被称为「计算机领域的诺贝尔奖」，是由美国计算机协会（ACM）于 1966 年设立，奖项设立的目的之一是为了纪念世界计算机科学的先驱艾伦·图灵（A.M. Turing），并专门奖励对计算机事业作出重要贡献的个人，获奖者必须是在计算机领域具有持久而重大的先进性的技术贡献。由于图灵奖的授予对获奖者要求极高，评奖程序也极为严格，一般每年只奖励一到两名科学家，从 1966 年至今 53 年的时间里也只有 67 位获奖者。图灵奖获得者将被授予 100 万美元的奖金（2014 年后），由 Google 全额赞助。

据相关资料统计，截止2017年，美国斯坦福大学的图灵奖人数（校友或教职工）位列世界第一（26位） ，美国麻省理工学院（25位）和美国加州大学伯克利分校（25位）并列世界第二，；哈佛大学（14位）和普林斯顿大学（13位）分列世界第四和第五名。

截至目前，获得图灵奖的华人学者仅有姚期智一人。（2000年）

历年图灵奖获奖名单：