Premio ‘Fronteras del Conocimiento’ para “la biblia” de la arquitectura de computadoras

Antes del trabajo de los profesores John Hennessy (Universidad de Stanford) y David Patterson (Universidad de California en Berkeley, ambos en EE UU), el diseño de la arquitectura de los ordenadores era más un arte que una ciencia, pero ambos idearon por primera vez “un marco conceptual que aportó al campo un enfoque sólido para medir el rendimiento, la eficiencia energética y la complejidad”.

Así lo señala el acta del jurado del Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Tecnologías de la Información y la Comunicación, que este año ha recaído en estos fundadores de la arquitectura de ordenadores, la disciplina que diseña el ‘cerebro’ de todo sistema informático, su procesador central.

El libro de texto en el que los galardonados plasmaron sus ideas, Computer Architecture: A Quantitative Approach, una obra que ya va por su sexta edición, sigue siendo “la biblia” –en palabras del jurado– para los diseñadores de ordenadores y se utiliza como manual de referencia en los cursos de arquitectura de procesadores en todo el mundo desde su aparición hace tres décadas.

Arquitectura RISC

Las  contribuciones teóricas de John Hennessy (Nueva York, 1952) y David Patterson (Illinois, 1947) llevaron al desarrollo de RISC, del inglés reduced instruction set computer (ordenadores con conjunto de instrucciones reducido).

Esta arquitectura simplificó las instrucciones necesarias para la ejecución de cualquier programa informático, en la que hoy se basan los procesadores centrales de prácticamente todos los ordenadores de mesa, portátiles, teléfonos inteligentes, tabletas y servidores de centros de datos, así como en los ordenadores embebidos en televisores, automóviles y dispositivos del internet de las Cosas.

RISC fue desarrollada en los años ochenta basándose en un concepto que ambos galardonados defendían, y que Hennessy resume en la frase: “Cuanto más simple, más eficiente”. Se trataba de un principio del todo opuesto a los entonces imperantes entre los diseñadores de ordenadores, y fue precisamente este ir contra corriente lo que empujó a colaborar a los dos galardonados.

Para Patterson, un hilo conductor en el trabajo de ambos es el esfuerzo por aplicar un método sistemático y reproducible a su investigación. Así contribuyeron a la formalización del área de arquitectura de ordenadores, crearon RISC y escribieron su libro, según comenta: “Diseñamos procesadores igual que diseñamos libros: haciendo experimentos y ensayando”. 

Ambos premiados sentaron las bases para la construcción actual de los centros de datos modernos y las bases de datos, pero también pusieron negro sobre blanco los fundamentos de la disciplina: “Tanto John como yo éramos profesores, y nos encanta enseñar. Decidimos escribir un libro porque nos frustraba que ninguno de los que había nos ayudaba a transmitir a nuestros alumnos lo que sabíamos”, rememora Patterson.

Por su parte, Hennessy añade: “La arquitectura de ordenadores se enseñaba en las universidades de forma descriptiva. Era como si estuvieras visitando un museo como el Prado, admirando obras individuales. No nos gustaba nada este enfoque, queríamos algo basado en mediciones importantes, como el rendimiento y el coste”.

“Así –concluye– empezamos a escribir con ese objetivo, para que el campo adquiriese un enfoque científico y de ingeniería, en vez de uno basado en meras descripciones. Han pasado 30 años y el libro está disponible en una docena de idiomas. Una de las mayores alegrías de mi vida es comprobar que hay estudiantes de todo el mundo que aprecian nuestro trabajo”.