米国ベイエリアレポート（第１回）シリコンバレーの歴史

Google, Apple, Facebook等、IT業界を牽引するグローバルカンパニーが集積するシリコンバレー。それら先進企業においても、オープンソースソフトウェアの存在は不可欠なものとなっています。 ここではシリコンバレーにおけるIT、オープンソースの動向について、紹介させて頂きます。今回は、第一回目として、シリコンバレーとコンピューターの進化の歴史について紹介させて頂きます。

シリコンバレーの歴史

シリコンバレーは、サンフランシスコの南に位置し、サンマテオ、サニーベール、サンタクララの3つの市を中心とするエリアに対する呼称です。シリコンバレー、すなわち「シリコンの谷」と呼ばれているのは、以下の図からもお分かりになる通り、サンフランシスコ湾を挟み東西が山に囲まれた谷間に位置し、半導体産業の中心地であることに由来します。

近年は、サンフランシスコを拠点とするスタートアップ（ベンチャー企業）が増えてきていることから、シリコンバレーという表現の他、サンフランシスコを含む "Bay Area"という表現を用いることが一般的になっています。

Silicon Valley Mapより転載 (http://www.siliconvalleymap.com/)

この地区は元々、果樹園が広がる長閑な農業地区でしたが、そこに1891年セントラルパシフィック鉄道を設立した鉄道王のリーランドスタンフォード(Leland Stanford)は、一人息子のスタンフォードJrを若干15歳で亡くし、その名前を残すためにスタンフォード大学を建設いたしました。

このスタンフォード大学の工学部長として教鞭をとっていたフレデリック・ターマン (Frederick Terman)は、地元企業との連携に努め、当時、スタンフォード大学の学生であったウィリアム・ヒューレット(William Hewlett)と、大学を卒業して、ゼネラルエレクトリックに所属していたデビッド・パッカード (David Packard)が、1939年に538ドルの資本金で、後に知られるヒューレット・パッカード社(Hewlett-Packard Company)社を設立した際には、会社の立ち上げを支援するなど、シリコンバレーの発展において、スタンフォード大学による産学推進の貢献が大きいと言われています。なお、今でもヒューレット・パッカード社はスタンフォード大学のキャンパス沿いに位置するスタンフォードリサーチパーク(Stanford Research Park)に本社が所在しています。

また、1955年には、トランジスタの発明者の一人である、ウィリアム・ショックレー (William Braford Shockley Jr。後にノーベル物理学賞を受賞)は、マウンテンビューにショックレー半導体研究所(Shockley Semiconductor Laboratory)を設立しました。そこに勤務していた8人の技術者は、後に「反逆の8人 (the Traitorous Eight)」として知られますが、ショックレー半導体研究所を辞め、1957年、フェアチャイルドセミコンダクター (Fairchild Semiconductor International, Inc)を創業します。このフェアチャイルドセミコンダクターは世界発となる商用集積回路を実現し、後に半導体産業を牽引するインテル(Intel Corporation)、テキサスインスツルメンツ (Texus Instruments Incorporated), モトローラ (Motolora, Inc), ナショナルセミコンダクタ (National Semiconductor Corporation)の母体となりました。

当時、半導体市場をほぼ独占していたシリコンバレーですが、1970年代後半になり、日本は産学連携を進め、半導体市場に攻勢をかけました。1980年代には、世界市場の50%以上を日本が抑える時代となり、1986年には世界の半導体メーカーの上位10社の内、6社以上は日系メーカーが占めるなど、当時、日本にとって、半導体産業は「産業のコメ」とまで言われていました。

その後、シリコンバレーはハードウェアからソフトウェア開発へのシフトが進みます。ソフトウェアの分野においても、1994年に当時スタンフォード大学の博士課程に在籍していた、ジェリー・ヤン (Jerry Chih-Yuan Yang) およびデビッド・ファイロ(David Filo) によってYahooが開発された他、同じくスタンフォード大学の博士課程に在籍していたラリー・ペイジ (Lawrence Edward Larry Page)とセルゲイ・ブリン(Sergey Mikhailovich Brin)によって、Googleが生まれるなど、産学連携が功を奏し、シリコンバレーがIT産業の中心地として再び注目されています。

コンピューターの誕生

では次に、コンピューターの歴史に進みたいと思いますが、コンピューターの歴史を知る上で、シリコンバレーを訪れた際に是非お薦めしたいのが、コンピューター歴史博物館 (Computer History Museum)です。

Google本社から、ほど近くにある博物館ですが、コンピューターの歴史が時系列で展示されており、ここではその展示物の紹介を通して説明していきたいと思います。

コンピューター歴史博物館

まず、コンピューター歴史博物館で初期のコンピューターとして紹介されている展示物の一つとして、階差機関 (difference machine)が挙げられます。これはイギリスの計算機科学者である、チャールズ・バベッジ (Charles Babbage)が考案した、多項式を計算する機械であり、電気仕掛けではありませんが、プログラム可能な計算機ということで、初期のコンピューターと言えるかもしれません。

19世紀は急速に工業化が進み、蒸気機関がそれまでの馬車といった動物による動力の代替となった他、船舶、鉄道、テレグラフなどの利用が進みました。そして、より高度な計算が求められるようになり、それまでの手書きで時として誤記を含む数表値の参照ではなく、誤差のない計算機の登場に期待がかけられました。

そういった中、チャールズ・バッベージ (Charles Babbage)は、計算機科学者として、多項式の正確な数表を作成することを目的とし、Difference Engine No.1を設計しました。Difference Engine No.1は、多項式を差分の積算から算出する原理をもち、設計までは行ったものの、部品数が25,000にも上り、重量にして4トンに相当する大がかりなものとなりました。開発は難航し、予算超過にも見舞われ、1833年に打ち切られることとなりました。

その後、設計の改良を進め、1847-1849年にDifference Engine No.2を設計しました。Difference Engine No.2は、部品数にして、No.1の1/3の8,000とシンプル化され、重量5トン、横幅11フィート (訳3.3メートル)、高さ7フィート (約2.1メートル)となりました。しかし、銀行からの融資を取り付けることができず、チャールズ・バッベージが生存の間には開発が行われることはありませんでした。設計が行われてから153年後の2002年に、漸く初めてロンドンにて開発が成し遂げられ、日の目を浴びることとなります。現在その実物が、コンピューター歴史博物館にも展示されており、計算処理のデモンストレーションを見ることができます。

Babbage Engine

最初のコンピューターゲーム"Space War"

その後、コンピュータは、真空管、トランジスタの利用を経て、劇的な進化を遂げます。PDP-1は1959年よりDEC(Digital Equipment Corporation)によって生産、販売された最初のミニコンピューターであり、マサチューセッツ工科大学におけるハッカー文化をもたらしました。また、PDP-1は、コンピュータ上で動作する最初のゲームであるSpace Warが動作するサーバとして知られています。ディスプレイにはType-30と呼ばれる縦横9.25インチで1024 x 1024の画素を持ち、主記憶媒体には、当時のハードディスクは高価であり、記録も不安定であったことから、パンチカード式が採用されました。また、Space War以外にも、TECOと呼ばれる世界初のテキストエディタが実装され、リチャード・ストールマン(Richard Stallman)が開発したEmacsもこのTECOを元に開発されました。その他、マサチューセッツ工科大学のハッカーはコンピュータ音楽の作成にも取り組んでいました。

なお、現在でも動作するPDP-1は3台あるとされ、3台ともこのコンピューター歴史博物館の所有物とされています。

PDP-1

スーパーコンピューターの誕生

近代のコンピューターの演算能力の高性能化には大きく2通りのアプローチがあげられます。一つはパイプライン化、もう一つは並列化です。スーパーコンピューターの生みの親と呼ばれるシーモア・クレイ (Seymour Roger Cray)は、1972年、クレイ・リサーチ社(Cray Research Inc.)を立ち上げ、パイプライン処理による高性能化を実現し、最初のスーパーコンピューター、CDC 6600を開発しました。(なお、パイプライン処理の動作原理は元スタンフォード大学教授の中村維男氏により考案されたものです)

CDC-6600

その後、マサチューセッツ工科大学のダニー・ヒルズ (Danny Hills)は、1982年、65,536個のプロセッサからなる並列処理を実現したスーパーコンピューターをCM-1という名のもとリリースしました。

CM-1

1980年代には、富士通・日立・日本電気と日系メーカーも自社のメインフレーム機を活用したスーパーコンピューターを発表しますが、それらは、クレイと同様、科学計算のためのFortranライブラリが提供され、また、UNIX系OSが採用されました。現在においてもOSはLinuxをベースとするものが主流とされており、オープンソースソフトウェアはスーパーコンピューターの発展にも深い関係を持っています。

パーソナルコンピューターの誕生

どのコンピューターが最初のパソコンにあたるか、に関しては、様々な意見がありますが、1973年、Xerox社 (Xerox Corporation Ltd) の研究所の一つであった、Xerox cPARC (Palo Alto Research Center) は初めての個人向けコンピュータとしてAltoを試作しました。Altoは販売こそされませんでしたが、約2,000台が生産され、Xerox PARCを始め、Xeroxの他施設でも利用された他、Apple Mackintoshや、最初のSun Workstationにも大きな影響を及ぼしました。

Alto

開発当初は、Xerox PARCの研究員であったアラン・ケイ(Alan Kay)のDynabookプロジェクト (“A Personal Computer For Children Of All Ages"をコンセプトとしたパソコンの開発プロジェクト)において、「暫定Dynabook」と呼称され、そのオペレーティングシステムに最初のオブジェクト指向のコンセプトを持つSmalltalkが利用されました。その後、Smalltalkの派生ソフトは、GNU Smalltalk (GPLおよびLGPを適用)としてリリースされ、JavaやObject-C、Python、Rubyと、その後のオブジェクト指向言語の開発に強い影響を与えたと言われています。

1979年、Apple(Apple Inc.)の創業者であるスティーブ・ジョブズ(Steve Jobs)は、Xerox PARCを訪れ、Smalltalkによるオブジェクト指向でのソフトウェア開発環境および、マウスによるGUI操作環境に感銘を受け、Xerox PARCの主要な技術者をAppleに招聘し、その技術をLisaおよび、Mackintoshに統合したと言われています。

1977年にリリースされたApple社製 Apple-IIおよび、1981年にリリースされたIBM PCにより、それまでの高価だったメインフレームやミニコンに代わり、PCの市場が急拡大しました。

Apple II

Google自動運転カー

最後にカリフォルニアでは、2014年より車両管理局(DMV)が定めた安全・性能基準をクリアすれば運転免許保持者が自動運転カーで一般公道を走れるようになりました。自動走行車の代表格としては、Google社 (Google Inc.)により開発された"Google driverless car"が挙げられます。コンピューター歴史博物館では、そのGoogleの自動走行車が展示されており、自動車上部に取り付けられたライダーから取得される周辺情報のモニターイメージをディスプレイで確認できます。

Google社製 自動走行カー

最後に

ここでは、コンピュータ歴史博物館の展示を通して、コンピュータの進化の歴史を紹介させて頂きました。 コンピュータ歴史博物館 (Computer History Museum)は、IT業界の多数の企業からのサポートを受け、コンピュータの歴史的遺産を多数保有し、数多くの実物が公開展示されています。シリコンバレーへ来られた際には、是非一度、足を運ばれることをお奨めします。

※本掲載の画像の一部は、コンピューター歴史博物館および、Silicon Maps Incのご協力の元、利用させて頂いております。
コンピュータ歴史博物館
http://www.computerhistory.org/

Silicon Maps Inc
http://www.siliconmaps.com/index.html