नॉर्मन पॉल जौप्पी एक अमेरिकी विद्युत इंजीनियर और कंप्यूटर वैज्ञानिक हैं, जो वर्तमान में Google में उपाध्यक्ष और इंजीनियरिंग फेलो के रूप में कार्यरत हैं। वे 2013 में अपनी शुरुआत के बाद से Google के टेंसर प्रोसेसिंग यूनिट्स (TPUs) के तकनीकी प्रमुख के रूप में सबसे अधिक जाने जाते हैं, जो Artificial intelligence बुनियादी ढांचे का केंद्र बन गए हैं। उनका करियर कंप्यूटर आर्किटेक्चर में दशकों के योगदान को शामिल करता है, जिसमें मेमोरी पदानुक्रम और विषम प्रसंस्करण पर अग्रणी कार्य शामिल है।
जौप्पी के शोध और इंजीनियरिंग प्रयासों ने उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग में अकादमिक समझ और औद्योगिक अभ्यास दोनों को आकार दिया है। उनके पास 100 से अधिक अमेरिकी पेटेंट हैं और उन्हें कई पुरस्कार मिले हैं, जिनमें एकर्ट-मौचली पुरस्कार और IEEE सीमोर क्रे कंप्यूटर इंजीनियरिंग पुरस्कार शामिल हैं।
प्रारंभिक करियर और शिक्षा
जौप्पी ने 1980 में नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी से विद्युत इंजीनियरिंग में मास्टर डिग्री और 1984 में स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी से पीएचडी प्राप्त की। अपने डॉक्टरेट अध्ययन के दौरान, वे MIPS स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी प्रोजेक्ट में कंप्यूटर आर्किटेक्ट्स में से एक थे, जो जॉन एल. हेनेसी द्वारा संचालित एक प्रारंभिक RISC पहल थी। इस कार्य ने रिड्यूस्ड इंस्ट्रक्शन सेट कंप्यूटिंग के मौलिक डिजाइन में योगदान दिया, जिसने बाद में कई वाणिज्यिक प्रोसेसरों को प्रभावित किया।
पीएचडी पूरी करने के बाद, जौप्पी 1984 में डिजिटल इक्विपमेंट कॉर्पोरेशन के वेस्टर्न रिसर्च लेबोरेटरी में शामिल हुए। वे कंपनी के परिवर्तनों के दौरान वहीं रहे, 2002 तक कॉम्पैक और फिर हेवलेट-पैकार्ड में काम करते रहे। HP में, उन्होंने 2006 से 2008 तक पालो ऑल्टो में HP लैब्स में एडवांस्ड आर्किटेक्चर लैब का नेतृत्व किया, इसके बाद 2008 से 2010 तक एक्सास्केल कंप्यूटिंग लैब और 2010 से 2011 तक इंटेलिजेंट इंफ्रास्ट्रक्चर लैब का नेतृत्व किया।
कंप्यूटर आर्किटेक्चर में योगदान
जौप्पी ने मेमोरी पदानुक्रम में कई प्रमुख विकासों की शुरुआत की। उन्होंने विक्टिम बफर की अवधारणा पेश की, जो कैश मिस दंड को कम करते हैं, और प्रीफेचिंग स्ट्रीम बफर जो डेटा आवश्यकताओं का अनुमान लगाते हैं। उन्होंने बहु-स्तरीय अनन्य कैशिंग को भी आगे बढ़ाया, एक तकनीक जो कैश स्तरों में डेटा दोहराव से बचती है। इन नवाचारों ने Neural network प्रशिक्षण और अनुमान प्रणालियों के प्रदर्शन में सुधार किया जो मेमोरी बैंडविड्थ पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं।
उन्होंने CACTI सिम्युलेटर विकसित किया, जो कैश समय, क्षेत्र और शक्ति के मॉडलिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उपकरण है। यह सिम्युलेटर मेमोरी डिजाइनों के मूल्यांकन के लिए अकादमिक और औद्योगिक सेटिंग्स में मानक बन गया। जौप्पी ने विषम आर्किटेक्चर भी खोजे, जिनमें एकल-ISA विषम प्रणालियाँ शामिल हैं जहाँ विभिन्न क्षमताओं वाले कोर एक ही निर्देश सेट साझा करते हैं, जिससे अधिक कुशल शक्ति और प्रदर्शन व्यापार-बंद सक्षम होते हैं।
अपने पूरे करियर में, उन्होंने चार माइक्रोप्रोसेसरों के प्रमुख आर्किटेक्ट के रूप में कार्य किया और ग्राफिक्स त्वरक में योगदान दिया। उनका काम टेलीप्रेज़ेंस तकनीक और कंप्यूटिंग में नैनोफोटोनिक्स के अनुप्रयोग तक भी विस्तारित हुआ, ऐसे क्षेत्र जो तेज़ डेटा ट्रांसमिशन और कम ऊर्जा खपत का वादा करते हैं।
Google और टेंसर प्रोसेसिंग यूनिट्स
2011 में, जौप्पी एक कंप्यूटर इंजीनियर के रूप में Google में शामिल हुए। 2013 में, वे टेंसर प्रोसेसिंग यूनिट परियोजना के तकनीकी प्रमुख बने, जिसका उद्देश्य Machine learning कार्यभार को तेज करना था। पहला TPU 2015 में तैनात किया गया था और Google के डेटा केंद्रों में खोज परिणामों की रैंकिंग और Deep learning मॉडलों को शक्ति देने जैसे कार्यों के लिए उपयोग किया गया था। बाद की पीढ़ियों के TPUs को Google Cloud सेवाओं में एकीकृत किया गया है, जिससे बाहरी डेवलपर्स बड़े मॉडलों को प्रशिक्षित और चला सकते हैं।
TPU आर्किटेक्चर मैट्रिक्स संचालन के लिए अनुकूलित है जो Transformer (architecture) मॉडलों में आम हैं, जो आधुनिक Large language model प्रणालियों का आधार बनाते हैं। जौप्पी के नेतृत्व ने इन चिप्स को शोध प्रोटोटाइप से उत्पादन प्रणालियों तक स्केल करने में मदद की जो अरबों उपयोगकर्ताओं का समर्थन करते हैं। उनका काम Generative AI अनुप्रयोगों को बड़े पैमाने पर व्यावहारिक बनाने में सहायक रहा है।
पुरस्कार और मान्यता
जौप्पी को 2015 में उच्च-प्रदर्शन प्रोसेसरों और कंप्यूटर भंडारण प्रणालियों के डिजाइन और विश्लेषण में योगदान के लिए एकर्ट-मौचली पुरस्कार मिला। उन्हें 2002 में हेवलेट पैकार्ड फेलो, 2003 में IEEE फेलो और 2007 में ACM फेलो नामित किया गया था। ACM ने उन्हें 2013 में एलन डी. बेरेनबाम विशिष्ट सेवा पुरस्कार प्रदान किया।
2014 में, उन्हें हैरी एच. गुड मेमोरियल पुरस्कार मिला और वे नेशनल एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग के लिए चुने गए। वे 2019 में AAAS के फेलो बने और 2024 में IEEE सीमोर क्रे कंप्यूटर इंजीनियरिंग पुरस्कार प्राप्त किया। 2007 से 2011 तक, उन्होंने ACM के SIGARCH की अध्यक्षता की, जो कंप्यूटर आर्किटेक्चर पर विशेष रुचि समूह है।
अकादमिक और व्यावसायिक सेवा
जौप्पी ने 1984 से 1996 तक स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी में परामर्श सहायक या एसोसिएट प्रोफेसर के रूप में कार्य किया। वे कम्युनिकेशंस ऑफ द ACM और IEEE कंप्यूटर आर्किटेक्चर लेटर्स के संपादकीय बोर्डों पर रहे हैं। उनके परामर्श और सेवा ने कंप्यूटर आर्किटेक्ट्स की एक पीढ़ी को प्रभावित किया है। उनका काम हार्डवेयर और Machine learning के प्रतिच्छेदन को आकार देना जारी रखता है, जिसके निहितार्थ AMD, Intel और अन्य चिप निर्माताओं के लिए हैं।
Cerebras और Groq-शैली त्वरक में उनके योगदान अप्रत्यक्ष हैं, लेकिन उनका मौलिक शोध उनके डिजाइनों को सूचित करता है। 2024 तक, जौप्पी Google में सक्रिय रहते हैं, जहाँ उनका TPU नेतृत्व Artificial intelligence हार्डवेयर में प्रगति को आगे बढ़ाता रहता है।