デイヴ・カトラー：世界を動かした2つのオペレーティングシステムを構築した男

ある同僚は、デイヴ・カトラー（Dave Cutler）とUnixの関係を個人的なライバル関係に近いものと表現し、それを「彼のモリアーティ」と呼びました。ライバルシステムに対するカトラー自身の評価はさらに辛辣で、「博士号を持つ委員会によって設計されたゴミのようなオペレーティングプログラム」と切り捨てました。この軽蔑は単なる悪口ではありませんでした。彼がそう言った時点で、カトラーはすでにDigital Equipment Corporation（DEC）で支配的なオペレーティングシステムを構築しており、その後Microsoftで完全に独立した2つ目のシステムを構築することになります。そして今日、その両方が何らかの派生形態として、数億台の機械で今も稼働しています。

デュポンからDECへ

デイヴィッド・ニール・カトラー・シニア（David Neil Cutler Sr.）は1942年3月13日にミシガン州ランシングで生まれ、近くのデウィットで育ちました。彼は学業および運動の奨学金を得てオリベット大学に通い、1965年に数学と物理学の学位を取得して卒業しました。デュポンでの最初の仕事では、IBMのGPSS-3シミュレーション言語を使用したリアルタイムプロセス制御システムに取り組むことになりました。これは実用的で華やかさのないエンジニアリングでしたが、それにもかかわらず、オペレーティングシステムに対する生涯にわたる執着の火付け役となりました。彼は1971年にマサチューセッツ州メイナードの本社でDigital Equipment Corporationに入社しました。

VMSの構築

DECにおいて、カトラーはすぐに同社で最も重要なエンジニアの一人となりました。彼はPDP-11ミニコンピュータ用のコンパクトなリアルタイムオペレーティングシステムであるRSX-11Mの開発を主導し、その後1975年から、ディック・ハストヴェット（Dick Hustvedt）やピーター・リップマン（Peter Lipman）と共に、DECの新しいVAX-11/780スーパーミニコンピュータ用のオペレーティングシステムであるVAX/VMSを構築する「スターレット（Starlet）」プロジェクトを率いました。VMSはミニコンピュータ時代の支配的なオペレーティングシステムとなり、1980年代を通じて何千もの組織の科学、エンジニアリング、ビジネスコンピューティングのインフラを支えました。そのアーキテクチャ（プロセススケジューリング、仮想メモリ管理、後付けではなく最初から組み込まれたセキュリティモデル）は、その後の数十年間、本格的なオペレーティングシステム設計の参照点となりました。1981年、カトラーはシアトル地域のDECエンジニアリングラボを設立し、VAXアーキテクチャの最初のマイクロプロセッサコンピュータであるMicroVax Iを製造し、VMSの系譜をより安価な新しいハードウェアクラスへと広げました。

PRISMとMicrosoftへの移籍

1980年代半ば、カトラーはDECのPRISMプロジェクトを指揮しました。これは、MICAと呼ばれる次世代オペレーティングシステムと共に、新しいRISCベースのプロセッサアーキテクチャを構築する取り組みでした。1988年にDECの経営陣がPRISMを中止した際（その基礎となるRISCの成果は後にDECのAlphaプロセッサファミリーの基礎として再浮上しました）、カトラーは失望して退社し、エンジニアリングチームの多くを連れてMicrosoftに移籍しました。

Windows NTのゼロからの構築

Microsoftでは、1988年10月から、カトラーはDOSベースの古いWindowsラインを拡張し続けるのではなく、真に新しく、ポータブルで、安全なマルチアーキテクチャのオペレーティングシステムを設計する任務を与えられました。これがWindows NTとなるプロジェクトです。カトラーはVMSから直接受け継いだ設計の直感をもたらしました。それは、階層化されたカーネルアーキテクチャ、根本的に異なるプロセッサファミリー間で同じコアシステムを実行できるハードウェア抽象化レイヤー、適切なプリエンプティブマルチタスク、そして最初からカーネルに組み込まれたセキュリティモデルです。Windows NTは1993年に出荷され、そのアーキテクチャはそれ以来のすべての主要なWindowsリリースの基礎となり、現在も続いています。Windows 2000、XP、Vista、7、8、10、11はすべて、カーネルレベルではカトラーのチームが構築したシステムの直接の末裔です。彼はその後、NTをDEC自身のAlphaプロセッサ、そして後にAMDの64ビットAMD64アーキテクチャに移植する作業を主導し、この成果がWindows XP Professional x64やWindows Server 2003 SP1 x64の基盤となりました。

数十年経ってもなお構築し続ける

カトラーは名誉職に引退することはありませんでした。2006年からはMicrosoftのLive Platformに取り組み、2008年に発表されたクラウドコンピューティングプラットフォームAzureのリードアーキテクトとなりました。これは、業界が切実に必要としていた時期に、オペレーティングシステムレベルのエンジニアリングの規律をクラウドインフラ設計に持ち込んだものです。2012年、70代になった彼はXboxチームに加わり、Xbox Oneコンソール用の最適化されたHyper-Vベースのホストオペレーティングシステムの構築を支援しました。つまり、一人のエンジニアの現役の技術的成果は、誇張なしに、1970年代初頭のリアルタイムミニコンピュータから、2010年代のクラウドハイパーバイザーやゲームコンソールにまで及んでいるのです。

カーネルの外の人生

オペレーティングシステム以外では、カトラーは競技自動車レースを追求し、1996年から2002年までアトランティック・チャンピオンシップ・シリーズに参戦しました。2000年のミルウォーキー・マイルでの8位が最高成績です。同僚たちが彼のエンジニアリングの気質を反映していると指摘する、スピードと正確さへのこだわりです。彼自身のエンジニアリング文化の要約である「結局のところ、実行されることよりも語られることの方がはるかに多い」という言葉は、実行に執拗に焦点を当てた彼の管理スタイルを公平に要約するものとして、元同僚たちによって頻繁に引用されます。

なぜデイヴは天才と呼ばれるのか

カトラーが天才であるという主張は、ソフトウェアエンジニアとしては珍しく具体的です。彼は45年のキャリアを通じて、商業的に成功したオペレーティングシステムを約8つ生み出したとされており、これはこの分野の歴史においてほとんど並ぶもののない成果です。そのうちの2つ（VMSとWindows NT）は、それぞれ独立してそれぞれの時代の支配的なシステムとなりました。1つの基盤となる広く採用されたオペレーティングシステムを構築すれば、ほとんどのエンジニアの評判は確固たるものになります。15年の間隔を置いて、根本的に異なるハードウェアと市場の制約の下で、2つの異なる企業で2つを構築することは、同等の機関が軽々しく与えることのない、繰り返される検証可能な業績です。1994年の全米技術アカデミーへの選出と、2007年の米国国家技術革新勲章（エンジニアリングの業績に対して米国政府が授与する最高の栄誉の一つ）の受章は、彼の評判が単なるインターネット上の伝説ではなく、国内で最も正式なエンジニアリング機関によって共有された評価であることを反映しています。

正直なところ、カトラーの天才性は、広範なものや外交的なものではなく、狭く、ほとんど激しいまでに技術的なものです。Unixに対する公然の軽蔑や、要求が厳しく時に辛辣な管理スタイルという評判は、称賛とともに同僚によって十分に文書化されています。また、より公に目立つ技術者とは異なり、彼は意図的に低い公的プロフィールを維持してきました。つまり、彼の名声は、どれほど当然のものであっても、オペレーティングシステムのカーネルを構築することが何を意味するのかを正確に理解しているエンジニアの間で常に集中しており、一般大衆の間ではありませんでした。

遺産

Windows NTのカーネルアーキテクチャは、リリースから30年以上経った今でも、世界中のパーソナルコンピュータやエンタープライズコンピュータの大部分で実行されているオペレーティングシステムの核心であり続けています。一方、VMSの設計の系譜は、DECやその後のHPのハードウェアで数十年にわたって存続し、コンピュータサイエンスのプログラムで教えられるオペレーティングシステムの理論に影響を与え続けています。カトラーは20以上の特許を保持しており、80代になっても現役のMicrosoftシニアテクニカルフェローでした。そのキャリアの純粋な期間と、コンピューティングの時代を超えた繰り返される関連性は、業界の歴史において真の並行例がほとんどありません。