DRAM-Pionier Robert Dennard gestorben

• DRAM-Erfinder Robert Dennard ist am 23. April im Alter von 91 Jahren gestorben; die IEEE würdigt seine Leistungen sowie die Beiträge mehrerer 2024 verstorbener IEEE-Mitglieder
• Dennard erfand 1967 DRAM und verkleinerte 1968 die RAM-Zelle auf einen kleinen Kondensator und einen einzelnen Feldeffekttransistor, wodurch die bisherigen Grenzen von RAM bei Größe, Energieverbrauch und Kosten gesenkt wurden
• DRAM wurde Anfang der 1970er-Jahre zum Standard in nahezu allen Computern und bildete ein Jahrzehnt später die Grundlage dafür, dass frühe PCs, darunter der IBM 5150, komplexere Aufgaben ausführen konnten
• 1972 entwickelte er die Prinzipien zur Skalierung von MOSFET-Bauelementen und veröffentlichte 1974 in einem Paper die Theorie des Dennard scaling, wonach der Energieverbrauch nahezu konstant bleibt, auch wenn Transistoren kleiner werden
• Die IEEE erinnert außerdem an Richard P. Schulz, C. Gordon Bell, Laveen Nanik Kanal, H. Joel Trussell und James Theodore Hardin und fasst ihre Beiträge in den Bereichen Stromversorgungssysteme, frühe PCs, KI und Mustererkennung, Signalverarbeitung sowie Luftfahrt und Fertigung zusammen

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Robert Dennards DRAM und die Theorie der Halbleiterskalierung

• Robert Dennard, Erfinder von Dynamic RAM(DRAM) und IEEE Fellow, ist am 23. April im Alter von 91 Jahren gestorben
• 1967 erfand Dennard DRAM, das Daten in einer Speicherzelle aus einem kleinen Kondensator und einem Transistor speichert
• Vor DRAM benötigte RAM große, stromhungrige Komponenten und war teuer in der Herstellung
• Die Erfindung führte zu günstigem, hochdichtem und kommerziell verfügbarem Speicher
• Für diese Innovation erhielt Dennard 2009 die IEEE Medal of Honor

Forschungslaufbahn bei IBM

• Dennard begann seine Karriere als Staff Engineer im Forschungslabor von IBM in New York City
• Er erforschte neue Bauelemente und Schaltungen für Logik- und Speicheranwendungen und entwickelte zudem fortgeschrittene Verfahren für die Datenkommunikation
• 1961 wechselte er zum IBM Watson Research Center in Yorktown Heights
• Dort arbeitete er mit der damals üblichen 6-Transistor-Speicherzelle pro Bit und forschte an Feldeffekttransistoren und integrierten Schaltungen
• 1968 gelang es ihm, die RAM-Zelle auf einen kleinen Kondensator und einen einzelnen Feldeffekttransistor zu verkleinern; dieses Bauelement wurde als DRAM bekannt
• Im selben Jahr erhielt er dafür ein US-Patent

Verbreitung von DRAM und seine Rolle in der PC-Ära

• Anfang der 1970er-Jahre wurde DRAM de facto zum Standard in allen Computern
• Ein Jahrzehnt später wurde es in frühen PCs eingesetzt, darunter dem IBM 5150
• Dieser Speicher ermöglichte es frühen PCs, komplexere Berechnungen auszuführen

Dennard scaling und MOSFET-Forschung

• Nach dem Erfolg von DRAM konzentrierte sich Dennard auf die Transistorskalierung
• 1972 entwickelte er die Prinzipien zur Skalierung von Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren, also MOSFET-Bauelementen
• MOSFETs sind wichtige Bausteine stromsparender, leistungsfähiger VLSI-Chips
• Während Gordon Moore vorhersagte, dass sich die Zahl der Transistoren auf einem Chip alle zwei Jahre verdoppeln würde, ging Dennard davon aus, dass der Energieverbrauch nahezu konstant bleibt, selbst wenn Transistoren kleiner werden
• Diese Theorie wurde später als Dennard scaling bekannt und 1974 im Paper “Design of Ion-Implanted MOSFETs With Very Small Physical Dimensions” zusammen mit den zugrunde liegenden Prinzipien veröffentlicht

Auszeichnungen und Ausbildung

• Dennard wurde 1979 zum IBM Fellow ernannt
• In den folgenden Jahrzehnten forschte er bei IBM an Metal-Oxide-Semiconductor-Technologie, Verbesserungen von RAM und leistungsfähigen Niederspannungsschaltungen
• Wichtige Auszeichnungen und Anerkennungen
  • 2019 die IEEE Robert N. Noyce Medal
  • 2001 die IEEE Edison Medal
  • 1997 Aufnahme in die National Inventors Hall of Fame
• An der Southern Methodist University erwarb er 1954 und 1956 einen Bachelor- und einen Masterabschluss in Elektrotechnik
• Am Carnegie Institute of Technology, heute Teil von Carnegie Mellon, promovierte er zwei Jahre später in Elektrotechnik

Ebenfalls gewürdigte IEEE-Mitglieder

• Richard P. Schulz

  • Der Stromversorgungssystem-Ingenieur Richard P. Schulz war IEEE Life Fellow und starb am 29. Mai im Alter von 87 Jahren
  • 1959 begann er seine Karriere als Power Systems Engineer bei General Electric und wechselte 1987 zu American Electric Power
  • Nach seinem Ruhestand im Jahr 2000 war er als Berater tätig
  • Er spezialisierte sich auf die Analyse von Stromversorgungssystemen und verfasste oder mitverfasste als Mitglied der IEEE Power & Energy Society 32 Papers zur Zuverlässigkeit von Stromnetztests
  • An der Lehigh University erwarb er 1959 einen Bachelorabschluss in Elektro- und Maschinenbau, am Union College 1966 einen Masterabschluss

• C. Gordon Bell

  • C. Gordon Bell war ein Entwickler früher PCs und IEEE Fellow; er starb am 17. Mai im Alter von 89 Jahren
  • Bei Digital Equipment Corp. trug er zur Entwicklung früher PCs bei und erhielt 1992 die IEEE John Von Neumann Medal
  • 1960 kam er zu DEC und entwarf Minicomputer und Timesharing-Computer
  • 1972 kehrte er als Vice President für R&D zu DEC zurück und leitete die Entwicklung des VAX-Minicomputers
  • Die 1977 eingeführte VAX-Linie bot eine 32-Bit-Befehlssatzarchitektur und virtuellen Speicher
  • Das Betriebssystem VMS ermöglichte neue Funktionen wie File Sharing und Networking
  • 1979 gründete er mit Ken Olsen das Digital Computer Museum; dessen Sammlung ist heute Teil des Computer History Museum
  • Er gründete Encore Computer Co. und half bei der Entwicklung früher Computer mit mehreren Mikroprozessoren; außerdem war er der erste stellvertretende Direktor des NSF Directorate for Computer and Information Science and Engineering
  • Bei Microsoft konzentrierte er sich auf Telepresence-Technologie und Multimedia-Forschung und ging 2015 in den Ruhestand
  • Am MIT erwarb er 1956 und 1957 einen Bachelor- und einen Masterabschluss in Elektrotechnik

• Laveen Nanik Kanal

  • Laveen Nanik Kanal war Gründer und Präsident von LNK sowie IEEE Life Fellow; er starb am 3. Mai im Alter von 92 Jahren
  • Er war 26 Jahre lang Professor für Informatik an der University of Maryland
  • Er gründete LNK in Germantown und leitete das Unternehmen 30 Jahre lang; es spezialisierte sich auf Mustererkennung, Bildverarbeitung und KI
  • 1948 emigrierte er aus Indien in die USA und erwarb an der University of Washington Bachelor- und Masterabschlüsse in Elektrotechnik
  • Nach Stationen bei Canada General Electric, General Dynamics und Philco-Ford gründete er 1968 LNK
  • 1970 wechselte er als Professor an die University of Maryland und spielte eine wichtige Rolle beim Aufbau und Ausbau des Fachbereichs Informatik
  • Von 1974 bis 1989 leitete er das Machine Intelligence and Pattern Analysis Laboratory, heute Center for Machine Learning
  • Er war Fellow der AAAI, der AAAS und der International Association for Pattern Recognition und erhielt 1992 den King-Sun Fu Prize der IAPR

• H. Joel Trussell

  • H. Joel Trussell war IEEE Fellow und starb am 9. April im Alter von 79 Jahren
  • Von 2013 bis 2018 war er Chefredakteur der Proceedings of the IEEE
  • Außerdem war er früheres Mitglied des editorial advisory board von The Institute
  • Als Forscher für Signal- und Bildverarbeitung verbrachte er die ersten 11 Jahre seiner Laufbahn am Los Alamos National Laboratory
  • Nach Stationen an der Heriot-Watt University wurde er 1980 Professor für Elektro- und Computertechnik an der North Carolina State University, wo er 40 Jahre lang tätig war und 2020 in den Ruhestand ging
  • Seine Forschungsinteressen umfassten Schätztheorie, Farbbildgebung sowie die Wiederherstellung und Rekonstruktion von Signalen und Bildern
  • Er führte neue mathematische Werkzeuge ein, um Vorabdaten für Probleme der Signalwiederherstellung zu modellieren und zu integrieren, und schuf zudem einen mathematischen Rahmen für die Forschung zur Farbbildgebung
  • Während seiner Amtszeit bei Proceedings of the IEEE betreute er mehr als 200 Papers redaktionell
  • An Georgia Tech erwarb er 1967 einen Bachelorabschluss in angewandter Mathematik, an der Florida State University 1968 einen Masterabschluss und an der University of New Mexico 1976 einen Doktortitel in Elektrotechnik und Informatik

• James Theodore Hardin

  • James Theodore Hardin war IEEE Member und starb am 19. Januar im Alter von 89 Jahren
  • Bei Innovative Applications Corp. in El Paso war er Vice President und Chief Engineer
  • IAC ist auf die Aufbereitung und das Recycling von Lasertoner-Kartuschen spezialisiert
  • Anfang der 1950er-Jahre arbeitete er als Ingenieur bei Lockheed Corp. und trug zum Entwurf der US-Präsidentenmaschine Air Force One bei
  • 1957 trat er in die US Navy ein und diente auf der USS Coral Sea als Nuclear Weapons Officer
  • Nach Ende des aktiven Dienstes 1963 blieb er in der Navy Reserve und ging in den 1980er-Jahren als Captain in den Ruhestand
  • In der Privatwirtschaft übernahm er Ingenieurs- und Managementrollen bei Prestolite Electric, Septor Electronics Corp. und IAC
  • An der Bradley University erwarb er 1956 und 1963 einen Bachelor- und einen Masterabschluss in Maschinenbau

[GN⁺]

Hacker-News-Meinungen

• Dennard scaling ist ein Chip-Skalierungsgesetz, das man als ebenso wichtig wie Moores Gesetz ansehen kann
  https://en.wikipedia.org/wiki/Dennard_scaling
  Mit dem Ende dieses Gesetzes wurde die Pentium-4-Architektur zu einer Sackgasse, erreichte die ursprünglich erwarteten 10 GHz nicht, und auch der Cell-Prozessor kam nicht an die angestrebten 5 GHz heran
  Deshalb wurde das Transistorbudget eher für mehr Kerne verwendet als für einen spektakulären einzelnen CPU-Kern mit Dutzenden Milliarden Transistoren; bei Chips mit niedriger thermischer Grenze entstand zudem viel inaktives Silizium (dead silicon), das praktisch nicht genutzt werden kann, weil der Chip schmelzen würde, wenn man alles gleichzeitig einschaltet

  • Für Leute in der Branche war Dennard scaling, solange es funktionierte, viel wichtiger als Moores Gesetz
    Moore machte eine Beobachtung auf hoher Ebene, aber Dennard zeigte, wie man sie erreichen konnte
  • Etwa zur selben Zeit scheiterte auch der PowerPC 970, also der G5, daran, 3 GHz zu erreichen, womit ein öffentliches Versprechen brach, das Steve Jobs in einer Apple-Keynote gegeben hatte
  • Die Zeit, als Dennard scaling auf Hochtouren lief, war wirklich beeindruckend
    Vom frühen Pentium mit 60 MHz am 22. März 1993 bis zum Pentium III mit 600 MHz am 2. August 1999 dauerte es nur sechs Jahre, und ein Jahr später konnte man bereits ein 1-GHz-Modell kaufen
  • Dieser Punkt hat mich immer gewundert. Hat Intel das wirklich nicht kommen sehen?
    Ich erinnere mich, damals mit Intel-Ingenieuren gesprochen zu haben, als sie für die nahe Zukunft 10 GHz versprachen; der Codename war, glaube ich, Tejas, und sie wirkten ziemlich zuversichtlich
    Die Architektur dürfte bereits geplant gewesen sein, aber von außen wirkte es so, als sei das Ende des Dennard scaling für Intel eine völlige Überraschung gewesen
  • Jetzt werde ich jedes Mal ein bisschen traurig, wenn ein Paper mit „Since the end of Dennard scaling …“ beginnt

• Er ist vor fünf Monaten gestorben, scheint auf HN aber kaum Beachtung gefunden zu haben
  https://news.ycombinator.com/item?id=40276464
  Damals veröffentlichten die Mainstream-Medien Nachrufe: https://www.nytimes.com/2024/05/16/technology/robert-dennard...

• Ich war überrascht, dass es im April, als die Nachricht herauskam, auf HN nicht groß aufgegriffen wurde
  Angesichts von Dennards Beiträgen zur Technologie hätte er mehr Aufmerksamkeit verdient

• Ich beneide ihn darum, 91 geworden zu sein, und möchte auch so lange leben wie solche Menschen
  Etwas Nützliches zu erfinden ist schon großartig, aber ein Leben lang mitzuerleben, wie es wächst, ist noch einmal etwas anderes

  • Roger Penrose ist 93 und immer noch ausgesprochen klar im Kopf
  • Gab es nicht jemanden, der mit 98 seinen zweiten Nobelpreis bekommen hat?

• Es ist schade, dass Menschen, die die Welt erst ermöglicht haben, so im Schatten stehen und kaum bekannt sind
  Wissenschaftler und Ingenieure sollten stärker gewürdigt und ihre Geschichten häufiger erzählt werden; Menschen, die ebenso wichtig sind wie Einstein, Lorenz oder Feynman, sind in der heutigen Kultur kaum sichtbar

• Bob Dennard mochte Scottish country dancing, und darüber habe ich ihn kennengelernt
  Er war ein freundlicher und bescheidener Mensch

• Diskussion von vor 4 Monaten: https://news.ycombinator.com/item?id=40276464

• Er ist vor ein paar Monaten gestorben
  Soweit ich gehört habe, war er wirklich ein Mensch mit Klasse