チューリング賞受賞者がスマートフォンチップへの道を拓いた

1980年代初頭、スタンフォード大学でコンピュータサイエンスの若き教授だったジョン・ヘネシーは、RISC（縮小命令セットコンピュータ）と呼ばれる新しいコンピューティングコンセプトの先駆者となりました。彼は、他の人々がこのアイデアの価値を理解し、商業化してくれると期待していました。しかし、誰もその期待に応えなかったため、ヘネシーはMIPSという会社を設立しました。

「起業家になるつもりはなかったんです」とヘネシー氏は語る。「自分たちのやっていることは、業界の友人たちがきっと導入してくれるほど魅力的だと思っていました。でも、『自社開発ではない』という意識があまりにも強すぎました。だから、結局、起業することになったんです」

サンフランシスコ湾の向こう側では、カリフォルニア大学バークレー校でデビッド・パターソンが同様のアイデアに取り組んでいました。彼は後に、サン・マイクロシステムズが自身のチームの成果を主力製品であるSPARCチップシリーズに採用するのを支援しました。

水曜日、ヘネシー氏とパターソン氏はRISCに関する研究で、コンピュータ界のノーベル賞とも言えるチューリング賞を受賞した。二人はRISCを自ら発明したわけではない。彼らとチームは既存の研究を基にRISCのアイデアを広め、実現可能性を証明するのに貢献した。そして、パターソン氏のチームがRISCという用語を生み出したのだ。

パターソン氏は、コンピュータアーキテクチャを、ハードウェアとソフトウェアが互いに通信するために用いる語彙と表現しています。RISC以前のアーキテクチャは、非常に複雑で、多音節語に相当するデジタル用語が溢れていたと彼は言います。彼とヘネシー氏が行ったのは、基本的に語彙を簡素化し、単音節語のみを使用することでした。

この合理化されたアーキテクチャは、組み込みデバイス、サーバー、そしてAppleが2005年にIntelプロセッサに移行するまでMacintoshコンピュータに急速に普及しました。今日では、RISCはほとんどのスマートフォンに搭載されていることでよく知られています。これは主に、ARM（Advanced RISC Machine）と呼ばれるチップシリーズを設計したチップメーカー、Arm Holdingsのおかげです。同社のチップは、コネクテッドカー、ドローン、そして低消費電力プロセッサを必要とするさまざまなガジェットにも搭載されています。

ヘネシーとパターソンは最初から共同研究を始めたわけではありませんでした。しかし、二人はそれぞれの論文が互いに影響を与え合い、後に共同で1989年に『コンピュータアーキテクチャ：定量的アプローチ』という教科書を執筆しました。この本で詳述されているアプローチは、現在でもコンピュータアーキテクチャの授業で使用されており、彼らのRISC研究よりもさらに影響力があった可能性があります。

パターソン氏は、それ以前の教科書を「カタログ」と呼び、異なる種類のコンピュータの動作を単に説明しているだけで、統一された設計原則は提供していないと述べています。パターソン氏とヘネシー氏は、この著書によって、異なるアーキテクチャの性能を評価するための一連の原則を確立し、コンピュータ設計における推測作業を大幅に削減しました。ベンチャーキャピタル会社ニュー・エンタープライズ・アソシエイツのパートナーであり、スタンフォード大学の元コンピュータサイエンス教授でもあるフォレスト・バスケット氏は、ヘネシー氏とパターソン氏がコンピュータアーキテクチャを工学分野として確立し、RISCプロセッサを製造していないインテルなどのチップメーカーに影響を与えたと述べています。

ライス大学のコンピュータサイエンス教授、クリシュナ・パレム氏は、このイノベーションをプロセッサに対する新たな考え方、つまりチップの設計方法をより容易にする考え方だと説明しています。この新しい思考プロセスにより、広範なテストが不要になったためチップ開発コストが削減され、設計者はよりエネルギー効率の高いチップを製造できるようになりました。コストの低下により、チップ設計はもはやIBMのような大企業だけのものではなくなり、効率性の向上により、小型のバッテリー駆動型デバイスにもコンピューティングパワーを組み込むことが可能になりました。

パターソン氏はサンでの勤務を終え学界に戻り、バークレー大学のコンピュータサイエンス学部の学部長に就任した後、2016年にGoogleの著名なエンジニアに就任した。また、AMD、Google、Qualcommなどの企業が支援するオープンソースのプロセッサアーキテクチャの構築に取り組む連合体であるRISC-V Foundationの理事会副会長も務めている。

ヘネシー氏は1989年から1993年までスタンフォード大学コンピュータシステム研究所を率い、その後、コンピュータサイエンス学科長、工学部学部長、そして2000年から2016年までスタンフォード大学学長を務めた。その過程で、GoogleとCiscoの取締役にも就任した。2月には、Googleの親会社であるAlphabetの会長にエリック・シュミット氏に代わって就任した。

ヘネシー氏がスタンフォード大学学長を務めていた間、スタンフォード大学はシリコンバレーと親密になりすぎたと批判する声もある。しかしヘネシー氏は、MIPSでの自身の経験を、学術界が民間企業と提携すべき理由の一例として挙げている。もし彼が単に研究成果を発表し、企業がそれを基に発展していくのを待っていたら、RISCの発展はもっと遅くなっていたかもしれない。「社会にとって価値のある研究をするなら、それを世に送り出す責任があると思います。それががん研究であれ、情報技術であれ」と彼は言う。

チップスの中で

• 昨年のチューリング賞受賞者は、ウェブの基盤となる技術を開発したティム・バーナーズ＝リー氏でした。
• アーム・ホールディングスは非常に成功したため、2016年にソフトバンクが320億ドルで買収した。
• ジョン・ヘネシー、デイビッド・パターソン、ハーベイ・マッド・カレッジ学長マリア・クラウが、女性とテクノロジーに関するジェームズ・ダモアのメモに対するこの反論を共同執筆した。