Jeff Dean: Herkesin Arama Çubuğunun Altındaki Altyapı

İnternette, tamamen Google mühendisi Jeff Dean etrafında kurgulanmış, Chuck Norris gerçekleri tarzında bir şaka türü vardır: Jeff Dean'in kodlarında hata olmaz, sadece özellikler olur; 2002'de dizin sunucuları çöktüğünde Jeff Dean'in iki saat boyunca kullanıcı arama sorgularına elle cevap verdiği ve değerlendirme puanlarının beş puan arttığı söylenir. Bu şakaların var olma sebebi, altta yatan iddianın - yani Google'ı çalıştıran altyapının ve dolayısıyla modern internetin büyük bir kısmının tek bir mühendisin elinden geçtiği iddiasının - aslında abartılı olmamasıdır.

Hawaii'den İkiz Şehirlere

Jeffrey Adgate Dean, 23 Temmuz 1968'de Hawaii'de doğdu. Tropikal hastalıklar araştırmacısı bir baba ve tıbbi antropolog bir annenin çocuğu olarak, ebeveynlerinin işi nedeniyle aile sık sık taşınmak zorunda kaldı; beşinci sınıftan onuncu sınıfa kadar Twin Cities, Minnesota'da eğitim gördü. 1990 yılında Minnesota Üniversitesi'nden bilgisayar bilimi ve ekonomi dallarında çift ana dal yaparak, summa cum laude (en yüksek onur) derecesiyle mezun oldu ve danışmanı Vipin Kumar yönetiminde C diliyle sinir ağları üzerine bir lisans tezi yazdı; bu, kariyerinin ilerleyen dönemlerinde büyük ölçekte inşa edeceği teknolojiye yaptığı şaşırtıcı derecede erken bir temastı. Gelecekteki eşi Heidi Hopper ile üniversitenin ilk yılında tanıştı; her ikisi de 1990'da mezun oldu. Lisansüstü eğitime başlamadan önce, Dünya Sağlık Örgütü'nün (World Health Organization) Küresel AIDS Programı'nda çalışarak HIV/AIDS pandemisinin yayılmasını tahmin etmek için istatistiksel modelleme yazılımı yazdı; bu, akademik bir sapmadan ziyade uygulamalı ve sonuçları ağır bir yazılım çalışmasıydı. Ardından 1996 yılında Washington Üniversitesi'nde Craig Chambers yönetiminde, nesne yönelimli diller için tam program optimizasyon teknikleri üzerine yaptığı çalışmayla bilgisayar bilimi doktorasını tamamladı. Daha sonra profil oluşturma araçları ve mikroişlemci mimarisi üzerinde çalışmak üzere DEC/Compaq'ın Batı Araştırma Laboratuvarı'na katıldı ve burada Sanjay Ghemawat ile sonraki çeyrek yüzyılı belirleyecek uzun bir iş ortaklığına başladı.

Otuzuncu Çalışan

Dean, 1999 yılının ortalarında, alışveriş karşılaştırma girişimi mySimon'da dağıtık web tarama sistemleri kurduğu kısa bir dönemin ardından Google'ın otuzuncu çalışanı olarak işe başladı. Google'da o ve Ghemawat, 2018 yılına gelindiğinde şirketin en yüksek teknik derecesi olan kıdemli üyelik (Senior Fellow) pozisyonundaki tek iki kişi oldular; bu eşleşme o kadar üretkendi ki, Google'ın temel altyapısının büyük bir kısmı tasarım belgelerinde her ikisinin adını taşımaktadır. Birlikte, Google'ın dil ve platformdan bağımsız veri serileştirme formatı olan ve halen şirket sistemlerinde evrensel düzeyde kullanılan ve dışarıda da yaygın olarak benimsenen Protocol Buffers'ın orijinal tasarımına öncülük ettiler.

MapReduce, Bigtable, Spanner

En önemli ortak çalışmaları daha sonra geldi. Dean ve Ghemawat tarafından tasarlanıp uygulanan MapReduce, sıradan mühendislerin kendileri dağıtık sistem uzmanı olmalarına gerek kalmadan binlerce ticari makinede devasa veri kümelerini işlemelerini ve oluşturmalarını sağlayan bir programlama modelidir; bu, Google'ın büyük ölçekli hesaplama yapma biçiminin temeli haline geldi ve endüstrinin geri kalanının daha sonra üzerine inşa ettiği açık kaynaklı Apache Hadoop ekosistemine doğrudan ilham verdi. Ghemawat, Fay Chang ve Mike Burrows ile birlikte tasarlanan Bigtable, paralel depolama sorununu çözdü: milyarlarca satırda petabayt ölçeğinde veri tutabilen ve aynı zamanda düşük gecikme süresiyle sorgulara hizmet verebilen, MapReduce ile doğrudan entegre edilmiş yarı yapılandırılmış bir sistem. Spanner, bu düşünceyi daha da ileri taşıyarak, verileri farklı kıtalardaki veri merkezleri arasında senkronize bir şekilde çoğaltabilen ve aynı zamanda güçlü tutarlılığı garanti eden, yatay olarak ölçeklenebilir ve küresel olarak dağıtılmış bir veritabanına dönüştürdü; bu, uzun süre o ölçekte çözülemez kabul edilen bir problemdi. Dean ve Ghemawat ayrıca 2011'de, Bigtable'ın tasarım ilkelerine dayanan ve daha sonra Chrome'un IndexedDB'si ve özellikle Bitcoin Core için depolama altyapısı haline gelen, gömülebilir bir anahtar-değer deposu olan LevelDB'yi yayınladılar.

Sinir Ağlarına Yöneliş

2011 yılında Dean, derin sinir ağlarını araştırmak için Google X laboratuvarına geçti ve "kedi nöronu makalesi" olarak bilinen çalışmayı ortaya çıkardı; bu, YouTube video kareleri üzerinde denetimsiz bir şekilde eğitilmiş, kedi kavramını bağımsız olarak tanımayı öğrenen büyük ölçekli bir derin inanç ağıydı. Bu proje, Dean'in 2012'den itibaren yönettiği Google Brain'in temelini oluşturdu. Ekibinin dahili eğitim sistemi olan DistBelief, sonunda Dean'in tasarlanmasına ve ilk uygulamasına yardım ettiği açık kaynaklı makine öğrenimi çerçevesi TensorFlow'a dönüştürüldü; bu, PyTorch'un yükselişinden önce yıllarca derin öğrenme araştırmalarında baskın araç oldu. Ayrıca, büyük dil modeli PaLM'in geliştirilmesinde kullanılan, sinir ağlarını eğitmek için eşzamansız bir dağıtık sistem olan Pathways üzerinde de çalıştı. Nisan 2018'de Google'ın yapay zeka çalışmalarının başına getirildi ve 2023'te Google Brain'in DeepMind ile birleşerek Google DeepMind'ı oluşturmasının ardından Google'ın baş bilim insanı oldu ve şirket içi amiral gemisi yapay zeka sistemi için "Gemini" adını, "çünkü ikizlerin bir araya gelmesi gibi" diyerek önerdiği bildirildi.

Tartışmasız Değil

Dean'in liderliği incelemelerden muaf kalmadı. Aralık 2020'de, Google'ın büyük dil modellerinin risklerini inceleyen yayımlanmamış bir makale nedeniyle yapay zeka etiği araştırmacısı Timnit Gebru'nun görevine son vermesinin ardından Dean, personele bu olayın araştırma kültürü ve kapsayıcılık hakkında "büyük, önemli sorunları yüzeye çıkardığını" kabul eden bir not gönderdi; aylar sonra ikinci bir etik araştırmacısı olan Margaret Mitchell kovulduğunda, dahili olarak Google'ın "bu durumu daha fazla hassasiyetle yönetebileceğini ve yönetmesi gerektiğini" yazdı. Ayrıca Dean, takviyeli öğrenmenin (reinforcement learning) çip planlamasında insanlardan daha iyi performans gösterebileceğini iddia eden 2021 tarihli bir Nature makalesinin kıdemli yazarıydı; sonuçlara kamuoyu önünde itiraz eden bir Google mühendisinin işine son verildi ve mühendis daha sonra Dean'in adını vererek dava açtı; bağımsız akademik araştırmacılar daha sonra, simüle edilmiş tavlama (simulated annealing) ve standart ticari tasarım yazılımları gibi daha basit yöntemlerin kamuya açık karşılaştırmalarda makalenin iddia ettiği sonuçlarla eşleştiğini veya onları geçtiğini buldu ve hakemli bir Communications of the ACM makalesi, çalışmadaki "şüpheli araştırma uygulamalarını" tanımladı.

Jeff Neden Dahi Olarak Adlandırılıyor?

Dean'in dehasına dair durum, yazılım mühendisliği standartlarına göre olağanüstü bir şekilde iyi belgelenmiştir, çünkü inşa ettiği şeylerin çoğu, milyarlarca insanın günlük olarak kullandığı hizmetlerin temelini oluşturmaktadır; Arama, Haritalar (Maps), Çeviri (Translate), Chrome ve mevcut nesil büyük yapay zeka modellerinin tümü bizzat tasarladığı veya ortaklaşa tasarladığı sistemler üzerinde çalışmaktadır. "Jeff Dean gerçekleri" meemi bir folklor olsa da, Google içindeki meslektaşlarının gerçek tanıklıklarından doğmuştur; üretkenliği ve teknik yelpazesi, elit mühendislerle dolu bir şirkette bile olağanüstüydü; ACM Üyesi seçilmesi, 2012 ACM Hesaplama Ödülü ve 2021 IEEE John von Neumann Madalyası, bu alanın aynı yargısının resmi versiyonudur. İşin dürüstçe karmaşık yanı, Dean'in son zamanlardaki en görünür rolünün saf teknik olmaktan ziyade yönetimsel ve stratejik olmasıdır; Gebru'nun kovulması ve çip tasarımı tartışması dahil olmak üzere, Google'ın yapay zeka organizasyonunu yönettiği süreçte verdiği yanıtların şeffaflık ve denetim eksikliği nedeniyle gerçek eleştirilere maruz kalması, mühendislik dehası ile organizasyonel liderliğin aynı beceriler olmadığını ve her zaman aynı titizlikle uygulanmadığını hatırlatmaktadır.

Miras

Dean ve Ghemawat'ın teknik ortaklığı, tüm endüstrinin dağıtık hesaplama hakkındaki düşünce biçimini yeniden şekillendirdi ve MapReduce'un varisleri, Google'ın ötesindeki veri altyapısında yerleşik kalmaya devam ediyor. Eşi Heidi Hopper ile birlikte, Hopper-Dean Vakfı aracılığıyla MIT, Stanford ve Berkeley gibi üniversitelerdeki bilgisayar biliminde çeşitlilik girişimlerine milyonlarca dolar aktardı ve etkisini Google'ın sunucu çiftliklerinden, onlardan sonra gelecek olanları inşa edecek mühendislerin hattına kadar genişletti.