芯片传奇离世:因变性蒙冤50年,她改变了超大规模集成电路

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明敏 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

又一位半导体行业先驱与世长辞了。

她是林恩·康威(Lynn Conway),享年86岁。

这个名字或许眼生,但她的发明早已影响我们每个人。

由她发明的集成电路设计方法极大简化了芯片设计流程,让工程师无需了解太多工艺细节,就能轻松在一块硅片上集成数百万甚至数十亿个晶体管。这直接推动了VLSI(Very Large Scale Integration)革命,为半导体产业蓬勃发展奠定基础,也让智能手机、笔记本电脑、iPad成为可能。

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因为她的影响力,50多年前解雇她的IBM,在几年前向其发表公开致歉。

1968年,已经为IBM发明了动态指令调度的康威,因想要做变性手术而被开除。

后来IBM承认,康威的发明可大幅提升计算机芯片性能,并给她颁发了IBM终身成就奖。

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今年3月,台积电董事长在IEEE Spectrum上发文称“半导体产业将迎来Mead-Conway时刻”,其中的Conway就来自她的名字。

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6月9日,因为心脏病原因,林恩·康威在密歇根州杰克逊市去世。

互联网上,人们纷纷自发悼念这位计算领域先驱。

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有人则将其精彩的一生浓缩成了一幅漫画。

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R.I.P Lynn Conway.
谢谢你所做的一切。

自学芯片设计后编成教科书

林恩·康威的最关键人生成就,主要有两个:

  • 发明动态指令排程
  • 在麻省理工教授VLSI(超大规模集成电路)课程

前者让计算机能更高效地处理任务,后者则对半导体产业发展产生深远影响。

发明动态指令排程是康威在IBM任职期间完成。

她和项目组成员一起,发明了一种名为动态指令排程的硬件协议。

它能让处理器更高效地调度和执行多个无序指令,可提高性能和资源利用率。

乱序执行能让处理器在运行时,根据指令的可用性和资源情况,动态决定执行的顺序,最大化指令并行执行的机会,提高处理器的吞吐量

这对于多线程处理、高性能计算等都有明显帮助。

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但是没过多久,康威就被IBM解雇。后面几经辗转,她来到Xerox PARC(施乐公司阿尔托研究中心)工作。

(该单位的研究人员曾发明了个人电脑的几个重要元素,比如电脑桌面、电脑鼠标、桌面计算等,后面被苹果和微软采用)

当时摩尔定律刚诞生不久,只有像英特尔这样的大型半导体公司才知道如何设计芯片。

其他公司(比如Xerox)想要展开相关研究,就要从零自己钻研,康威就是在这时开始接触芯片设计。

总结她钻研的全过程,简单来说就是两句话:

1、她之前不懂芯片设计;2、然后她学会了。

康威发明的多项目晶圆(multiproject wafers,MPW),能将不同来源的多个电路设计封装到一个单一硅晶片中。

这个方法由计算机辅助设计,通过一组设计规则,工程师们就能快速轻松设计超大规模的集成电路,哪怕不懂太多工艺细节。

而且这个规则不是建立在特定尺寸上,它能够根据比例调整,因此当芯片尺寸一再变小时,该规则也依旧适用。

这也是微芯片技术开始普及的关键一步。

本来,康威是将这个方法浓缩成了一份只有2页的教程,但是可能大佬写得太简单其他人容易看不懂,所以她就萌生了一个想法:

为啥不干脆写本书呢?

于是,大名鼎鼎的《Introduction to VLSI Systems》诞生了。

后来,这本书被称为是芯片发展史上的一个里程碑,在推出不久后就成为芯片设计的标准教科书。

在IEEE关于林恩·康威的特刊中写道,苹果和微软之所以能够崛起,有着很重要的前因,而这些前因并不为大多人所熟知。其中康威所扮演的角色至关重要,但是外界却难以察觉

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拿着这本书,研究小组决定在麻省理工学院开设一个实践课,教学生如何设计芯片,内部推选出由康威来教授。

课程结束后,康威尝试着将学生们的设计进行实际制造。没想到的是,其中大部分设计都奏效了。

康威突然意识到,自己可能正在领导一场革命。

第二年,随着这本书越来越受欢迎,各地大学都开设了类似的课程。康威所在Xerox公司还表示要让半导体公司们为每个学生设计的项目制作原型。

成百上千的大学生都接受过Mead-Conway式培训,他们把自己的设计做成海报,挂在办公室的墙上。随着硬件计算性能爆炸式增长,这些设计从墙上被摘下来,进入到实验室、工业生产线上。不少学生都创办了自己的公司、实验室,涌向硅谷。

而这时的康威收到密歇根工程公司的邀请,来推进该公司在超大规模集成电路上的项目。与此同时,没有博士学位的她被密歇根大学聘为电气工程和计算机科学教授兼工程院副院长。

1998年,康威正式从密歇根大学荣誉退休。

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但这并不意味着康威的传奇人生就此走向平静。

恰恰相反,她的人生B面在这时逐渐走进更多人视野。

因为变性被IBM辞退

退休后,康威上网冲浪时发现了一个迹象,有一些人尝试将她在IBM的成果归功到自己头上。

为了更正记录,已经隐藏身份数十年的康威,不得不向外界公开了自己的秘密——

其实她做过变性手术

这个事实,除了康威最亲近的人,无人知晓。包括她的许多同事都未曾发现过她有什么异样。

实际上,从孩童时期起,康威就察觉到了自己的不同,她更喜欢连衣裙和马尾辫。在十几岁的时候,她查寻书籍后逐渐明白,自己是一名同性恋。

但当时的年代,同性恋、变性往往会被认为是患有精神疾病,这种来自社会层面的压力,也让康威的个人生活几度陷入困境。

比如,当得知康威要做变性手术后,IBM高层果断解雇了她

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而在完成手术后,康威也不再敢用此前的名字,出生证明也无法使用。她形容那时的自己像一个来自火星的非法外星人。

那可是上世纪60年代,没有出生证明,很容易被警察怀疑,甚至被当成间谍。

这样的惶恐大概伴随了康威一两年之久,但与此同时,她也在想方设法开始新生活。

她的医生通过猎头公司,帮她找到了程序员的工作。个人能力摆在这,康威很快跳槽到了Memorex,随后又到Xerox Palo Alto研究中心工作。

为了隐藏自己的秘密,她一直在学习向外表达自己的女性气质,下班后就消失在同事的视野里。

也是在这段时间里,以女科学家的身份,康威写出了《Introduction to VLSI Systems》并让VLSI变得更加普及。

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以这一身份,康威生活了三十年之久。直到发现自己的工作成就要被其他人窃取,她才公开了身份。

2000年,康威开始在个人网站上写下自己的经历、收集自己的工作证据,并参与到各种平权活动中。

这也是为什么在离世以后,有不少性少数群体来缅怀康威,她个人的经历、她的态度都为很多人带来了鼓励。

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最终在2020年,康威收到了迟来的道歉。IBM就52年前的解雇公开致歉,并肯定了她对计算机行业的重要贡献

这件事在当时也引发极大关注。林恩·康威的名字开始被更多圈外人熟知。

而对于这件给自己人生带来巨大转折的事件,康威并没有深陷其中。

她表示,IBM迟来的道歉,为此事画上了圆满的句号。

发生了那件事,才能让我成为更强大的人。

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4年后的现在,林恩·康威已长眠于地下。

最后,再次感谢她为世界做出的贡献。

R.I.P

参考链接:
[1]https://news.engin.umich.edu/2014/10/life-engineered/
[2]https://www.independent.co.uk/news/world/americas/iphone-science-trans-woman-lynn-conway-b2458269.html
[3]https://web.archive.org/web/20240309142149/https://ai.eecs.umich.edu/people/conway/RetrospectiveT.html

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正文完
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