ミード・コンウェイによるVLSIチップ設計革命

ミード・コンウェイVLSIチップ設計革命、またはミードとコンウェイ革命は、1978年に始まった超大規模集積回路（VLSI ）設計革命であり、コンピュータ科学と電気工学の教育における学術教材の世界的な再構築をもたらし、マイクロエレクトロニクスの応用に基づく産業の発展にとって極めて重要であった。^{[ 1 ] [ a ] [ 2 ]}

業界全体にこの設計革命を推進する上で重要な役割を果たしたのは、カーバー・ミードとリン・コンウェイが主導し、 DARPAの資金援助を受けたVLSIプロジェクトであり、これが電子設計自動化の開発を促した。

集積回路が最初に発明され商業化されたとき、初期のチップ設計者は、集積回路技術を理解している物理学者、エンジニア、工場と同じ場所にいました。当時、集積回路「チップ」には100個未満のトランジスタしか収まりませんでした。このような回路の設計能力は産業界に集中しており、大学は追いつくのに苦労していました。まもなく、チップに収まるトランジスタの数は毎年倍増し始め^{[ 3 ]}、1975年以降は2年ごとに倍増しています。その後、はるかに複雑な回路を1つのチップに収めることができるようになりましたが、チップを製造するデバイス物理学者は電子回路設計の専門家ではなかったため、彼らの設計は技術的な限界よりも、専門知識と想像力によって制限されていました。

1978年から1979年にかけて、1つのチップに約2万個のトランジスタを製造できるようになった頃、カーバー・ミードとリン・コンウェイは教科書『Introduction to VLSI Systems』を執筆した。^{[ 1 ]} 1979年に出版されたこの教科書は、物理学者以外の人でも使える初のVLSI（超大規模集積回路）設計の教科書であったため、ベストセラーとなった。著者らは、この教科書が文献の空白を埋め、電気工学やコンピュータ科学の学生に統合システムアーキテクチャを紹介することを意図していた。この教科書は、教育だけでなく産業界の実践においても画期的な出来事を引き起こした。世界中のコンピュータ科学や電気工学の教授が、この教科書を使ってVLSIシステム設計を教え始めた。彼らの多くは、リン・コンウェイが1978年にMITで行った有名な講義のノートも入手しており、そこには演習問題集も含まれていた。^{[ 4 ]}

その後の重要なマイルストーンは、マルチプロジェクトチップ（MPC）の概念でした。これにより、1枚のウェハ上に複数の設計を製造できるようになり、コストが大幅に削減され、学生の設計演習やプロトタイプを少量で製造することが可能になりました。MPCラインの最初の成功例は、1978年にMITで行われたリン・コンウェイのVLSI設計コースで実証されました。学生たちは設計完了から数週間後には、製造されたプロトタイプを手にし、テストを行うことができました。リン・コンウェイが改良した新しいゼロックスPARC MPC VLSI実装システムとサービスは、1979年末までに12の大学で成功裏に運用されました。その後、コンピュータ科学者のダニー・コーエンがこの技術を南カリフォルニア大学情報科学研究所に移管し、金属酸化物半導体実装サービス（MOSIS）を設立しました。MOSISは1981年以降、大学や研究者によるVLSIチップ設計の迅速なプロトタイピングのための全国的なインフラストラクチャへと発展しました。

1980年、国防高等研究計画局（DARPA）は、この研究の発展を支援するため、国防総省の新たなVLSI研究プロジェクトを開始した。これにより、多くの大学や企業の研究者がミード＝コンウェイの革新的な技術を学び、改良することになった。これらの技術は世界中に急速に広まり、ドイツの複数大学によるEISプロジェクトなど、地域ごとにミードとコンウェイの研究コミュニティが組織された。