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Robert Dennard 发表评论(0) 编辑词条

罗伯特·登纳德(Robert Dennard),内存之父。1968年Robert Dennard研制出随机存取存储器(RAM)。

Robert Dennard1968年就职IBM公司期间发明DRAM。他同时也对缩放比例定律做出了贡献,缩放比例定律认为,随着芯片上晶体管数量的增加,功率密度必须保持不变。过去,通过在每一个不断发展的工艺节点上降低内核电压来实现这一点;由于功率与电压的平方成正比,这种方法被证实是一种有效的途径。

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个人简介编辑本段回目录

(图)Robert DennardRobert Dennard
Robert Dennard (born September 5, 1932) is an American electrical engineer and inventor.

Dennard was born in Terrell, Texas, U.S.. He received his B.S. and M.S. degrees in Electrical Engineering from Southern Methodist University, Dallas, in 1954 and 1956, respectively. He earned a Ph.D. from Carnegie Institute of Technology in Pittsburgh, Pennsylvania, in 1958. His professional career was spent as a researcher for International Business Machines.

In 1968, he invented dynamic random access memory (DRAM). Dennard was also among the first to recognize the tremendous potential of downsizing MOSFETs. The scaling theory he and his colleagues formulated in 1974 essentially observed that MOSFETs would continue to function as voltage-controlled switches while all key figures of merit such as layout density, operating speed, and energy efficiency would improve provided geometric dimensions, voltages, and doping concentrations were consistently scaled such as to maintain the same electric field. This property underlies Moore's Law and the evolution of microelectronics over the last few decades.

内存之父罗伯特·登纳德编辑本段回目录

(图)Robert DennardRobert Dennard
  也许你记得戈登·摩尔———摩尔率和英特尔公司的创始人;也许你在教材上认识了冯·诺依曼———现代计算机体系创始人;再资深一点的人,也许知道杰克·基尔比———集成电路的发明者;不过罗伯特·登纳德(Robert Dennard )是谁,知道的人就不多了。

  其实,罗伯特·登纳德就是DRAM内存芯片技术发明人,他在IBM工作了51年。业界人士指出,如果没有登纳德发明的DRAM技术,计算机的发展水平,或许还处于一个缓慢的瓶颈阶段。  

  为解决磁芯存储器存在的不足,当时科学家提供了诸多设计方案。但这些方案与磁芯存储器相比,不但技术原理更加复杂,而且造价也更昂贵。而登纳德则在经过长时间研究后,最终发明了可存储少许数据、基于单晶体管设计的存储单元。他于1968年为这项技术申请了专利。随着个人电脑(PC)的兴起,罗伯特·登纳德的这项发明的意义逐渐显现出来。很多人并不清楚,就连鼎鼎大名的英特尔公司在从事处理器业务之前,也只是一家内存制造商。

  为了表彰登纳德对美国科技产业所做出的杰出贡献,美国电气和电子工程师协会(IEEE)今天将向76岁的登纳德颁发荣誉勋章,去年IEEE曾向摩尔颁发了相应荣誉勋章。(董毅)

1966 - 16位的双极型存储器(memory)编辑本段回目录

(图)Robert DennardRobert Dennard
  IBM在为NASA开发的360/95系统上使用了一种16位的双极型存储器。 1966 - 第一块双极型的逻辑
摩托罗拉(Motorola)推出了第一块具有3个输入的发射极耦合逻辑(Emitter-Coupled-Logic - ECL)的门集成电路。 1966 - 发明单晶体管动态存储器(DRAM)单元
  IBM的Robert Dennard博士参加了一个薄膜磁存储技术的座谈,薄膜磁存储技术组使用了一块小磁体和邻近的一对信号线实现1个比特(二进制位)的存储,几个月后 Dennard博士提出一个二进制位可以存储在电容上,一个场效应管(FET)可以用于控制充放电。单晶体管的DRAM单元出现了,所有现代的DRAMs 都是基于1个晶体管实现的。

DRAM

ONE-TRANSITOR DYNAMIC RAM (单晶体管动态RAM,简称DRAM): 今天,几乎所有的电脑芯片都在使用动态随机存取内存(DRAM),存储在一个内存单元中的每个信息比特都是由一个单晶体管和一个微电容构成的。IBM的研究员Robert Dennard为此在1968年申请了美国专利(专利号:#3387286)。今天的DRAM芯片一般可存储64Mb,是电脑和电器的一个关键部件。

获得奖项与荣誉Awards and honors编辑本段回目录

2009 IEEE Medal of Honor
US National Medal of Technology
2001 IEEE Edison Medal,
Received the 2007 Benjamin Franklin Medal in Electrical Engineering from The Franklin Institute.
National Academy of Engineering (NAE) Charles Stark Draper Prize (2009)

76岁DRAM芯片发明者将获IEEE荣誉勋章编辑本段回目录

北京时间2009年6月19日中午消息,据国外媒体报道,76岁的IBM研究人员罗伯特·登纳德(Robert H. Dennard)将于下周四获得IEEE颁发的荣誉勋章。

(图)Robert DennardRobert Dennard

  登纳德在IBM工作了51年,其主要成就有两项:1960年代末发明的DRAM内存芯片和1970年代中期发表的标度理论(scaling theory)。标度理论阐述了如何不断缩小晶体管尺寸,开发更小、更快、更廉价芯片的方法。登纳德称标度理论和摩尔定律“相得益彰”。

  如果没有DRAM芯片,计算机内存的情形将与目前的硬盘和笔记本电池相似。登纳德回忆说,1960年代末,IBM大型主机主要使用磁芯存储器。磁芯存储器不但容易损坏,而且价格昂贵、速度慢,但其一个优点是具有非挥发性,即使断电后保存的数据也不会丢失。

  当时,所有其他研究人员的存储芯片原型都采用多晶体管设计,设计复杂,造价昂贵。为了解决这一问题,部分研究人员开始测试双极晶体管。但登纳德看好金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称“MOSFET”),他承认,“MOSFET确实不够先进,而且存在一些问题,但我仍然认为它非常有前途。”

  登纳德终于制造出了采用单晶体管设计的存储单元,并于1968年申请了专利,但存储芯片市场仍然是多晶体管DRAM芯片的天下,直到1970年代中期,首个采用单晶体管设计的DRAM芯片才问世。(志翔)

IBM获得美国技术创新国家最高荣誉奖编辑本段回目录

该奖项认可了IBM四十年以来在数据存储技术领域所处于的领导地位

(图)Robert DennardRobert Dennard

2000年11月17日讯    美国总统克林顿13日宣布IBM将获得美国技术奖章,这表明IBM长期以来在数据存储技术的开发和商业化进程中处于领导地位。该奖项是对在美国具有竞争性的或对提高人民生活水平有贡献的技术的认可。   IBM于50年代中期发明了基于磁介质的硬盘驱动器。在过去的40年里,IBM始终领导着磁盘存储领域的每一次重要的技术突破。在过去的20年里,IBM的创新技术使硬盘的存储密度增加了4000倍。目前IBM和其它厂商在全球的硬盘年产量已经超过了1.7亿。   IBM在磁带及光盘存储技术上也取得了重要的进展。

   IBM公司总裁兼CEO郭士纳说:“我们在信息存储领域的不断创新来自于对两方面的长期认识:一个是投资那些最前沿的技术,另外一个是使那些最尖端的技术能够从实验室迅速地转向市场。这个奖项肯定了数据存储技术在信息革命中处于的中心地位。随着电子商务的到来,信息量的爆炸性增长,我们将使用各种工具对数据进行访问、处理和存储,这些先进的技术显得越发重要了。”

(图)Robert DennardRobert Dennard
    IBM科学家和工程师领导着业界的发展   IBM的科学家、工程师领导业界的发展。在磁盘驱动器领域发生的每一次变革都是IBM技术的结晶:从70年代和80年代的个头巨大、价格昂贵的磁盘驱动器到现在轻盈小巧的可以放在衬衣口袋中的磁盘驱动器。

   IBM在1980年推出了第一个1G容量的磁盘驱动器——IBM 3380,其大小和一个电冰箱的体积相当,重量达550磅,售价4万美元。而今年早些时候由IBM推出的1G容量的磁盘驱动器却只有一个火柴盒大小,售价还不到500美元,它能存储1000张数字照片,1000部200页的小说或者18个小时的数字音乐。

(图)Robert DennardRobert Dennard

   这种微型化设备为广泛的手持电子设备提供了经济适用且高容量的存储技术,这些手持设备包括数字相机、个人数字助理(PDA)、便携式Internet音乐播放器及摄像机。IBM的存储技术还可用在未来的应用设备上,如可穿戴的计算机、电子图书、全球定位系统(GPS)接收器以及电子钱包等。

    IBM的奖项和成就   IBM具有着悠久的发明史及技术创新史,这已经得到了国际上广泛的认可。除了诺贝尔奖和美国国家科学奖外,IBM的科研小组和个人已经取得了5次美国国家技术奖,他们包括:开发 IBM/360计算机的 Erich Bloch, Frederick Brooks以及 Bob Evans (1985年);开发计算机磁盘文件的先驱Rey Johnson (1986年);发明目前广泛运用在现代计算机上的单晶体管动态内存单元的Robert Dennard  (1988年);对RISC体系结构贡献很大的John Cocke(1991年);发现并开发无定形磁介质材料,为可重写光盘数据存储领域的发展奠定基础的Praveen Chaudhari, Jerome Cuomo及 Richard Gambino(1995年)。 

1997年IBM公司的三名科学家――Robert Dennard、Mark Dean和Dennis Moeller――被列入美国国家发明家名人纪念馆。当时,总共只有137人有此殊荣。IBM的荣誉退休人员Richard L. Garwin因其在国家安全和武器控制方面的突出贡献和在核以及位子物理方面的突出成就而获得了恩里科·费米奖。

IEDM‘99:全神贯注于科技蓝图之挑战编辑本段回目录

尽管IEEE举办的国际电子组件会议(IEDM)呈现百家争鸣的局面,你还是很难错过这次的焦点所在,也就是这新兴产业的趋动力-CMOS闸极氧化层技术及系统整合芯片(SOC)。

(图)Robert Dennard发明Robert Dennard发明

1999国际半导体技术蓝图(International Technology Roadmap for Semiconductor, ITRS)甫于近期才发布的官方讯息形容,闸极氧化层为「传统硅半导体产业中难以克服的障碍」,突显了它在半导体产业的重要性。1999 ITRS预测在2005年100nm技术节点(node)的发展时,1.0-1.5nm厚的氧化层的应用会是瓶颈。ITRS亦特别强调SOC的重要性。

(图)Robert DennardRobert Dennard
每年IEDM都反映了全球微电子方面最佳的应用研究,并对半导体制造业未来三到五年的发展提供了重要的线索。1999年的IEDM是第四十五届的年会,包含从600篇摘要中挑选出或邀请的共220篇论文发表,以及Robert Dennard于大会午宴中发表的演讲。

Dennard在会议的第二天表示,目前看来,硅组件技术规模的缩小化趋势在下一个十年将会和缓下来甚至停止。Dennard公认是现今单晶体管DRAM记忆胞的发明者,并和其IBM的同事在1970年代初期制定发展了硅技术缩小化的准则。他因此成为1988年国家技术奖章(the National Medal of Technology)的得奖人。他认为,半导体技术将持续演进,并仍有意外突破的空间,但我们会好奇还有多少待发掘。Dennard并未排除半导体业以外相关领域(如磁性或有机方面与电子的组合)的工程师,其尚未为人所知的贡献之重要性。另外,他也不预期以硅为基础的技术将被取代。他反而认为半导体业的成本结构及特性方面将维持在高原(plateau)期,并持续在许多新颖有趣的应用上提供绝佳的发展基础,而这并不是任何新技术可轻易加以挑战或取代的。

至于在硅组件技术规模方面,Dennard预测微电子组件的重点将在系统层次(system-level)性能表现采用大量平行的技术。在这个情形下,以处理器为基础加上内存的技术将扮演极为吃重的角色。他说:「不论未来如何,我相信它都会是极为平顺的演变。我们必须牢记在过去三十年的演进中,眼前的路程从未清晰可见。

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标签: Robert Dennard Robert H. Dennard 罗伯特·登纳德

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同义词: 罗伯特·登纳德,Robert H. Dennard

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