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计算机体系结构国重成功举办第三届前沿高峰论坛

撰稿: 摄影: 发布时间:2021年01月19日

2021111日,计算机体系结构国家重点实验室第三届前沿高峰论坛在中科院计算所成功举办。来自各高校、科研院所、产业界的顶尖学者汇聚一堂,针对计算机体系结构领域的研究分享了精彩的报告。本届论坛以线下与线上相结合的形式开展,在计算所设置一个主会场、两个分会场,利用腾讯会议设置线上会场。社会各界二百四十余人参加了此次论坛。

首先,计算所学术所长、实验室主任孙凝晖院士作为大会主席致欢迎辞,实验室常务副主任李晓维研究员担任大会程序主席并主持了会议。本届论坛共设四个主题:从器件到系统的先进存储技术、分布式数据库技术前沿、智能芯片与类脑计算、计算机体系结构赋能航天科技。

大会主席、实验室主任孙凝晖院士致欢迎辞

大会程序主席、实验室常务副主任李晓维研究员主持会议

论坛一:从器件到系统的先进存储技术

此论坛由实验室李华伟研究员主持。论坛邀请了三位讲者:中国科学院院士/中科院微电子研究所刘明研究员、中科院微电子研究所罗庆副研究员、清华大学计算机系陆游游副教授。

刘明院士:半导体存储器技术

刘明院士在报告中介绍了主流存储器的发展现状与新兴存储器对计算架构的变革。除此之外,刘院士还介绍了中科院微电子所开发的3D V-RRAM的集成架构和关键工艺。刘院士指出:存储器是信息系统的性能瓶颈,新兴存储器已展现出替代、填补传统存储器的潜力。基于新兴存储器的内外存融合技术、存算一体技术将促进传统计算架构的变革,缓解甚至解决“存储墙”的问题。

 

刘明院士作报告:半导体存储器技术

 

罗庆副研究员:HfO2基铁电存储器研究

罗庆副研究员在报告中分别介绍了云端和物端场景对存储器的需求,指出传统半导体存储器无法实现数据高速访问、大容量存储以及非易失性的问题,而新型铁电存储器具有高速、非易失性和低读写功耗的优势,具有很好的发展前景。此外,罗庆还介绍了他的团队在解决传统铁电材料可微缩问题和三维集成等方面的工作。最后,他指出随着未来技术不断地完善,铁电存储器将有可能在非易失DRAM和高密度三维存储领域得到应用。

罗庆副研究员作报告:HfO2基铁电存储器研究

 

陆游游副教授:持久内存存储系统研究

陆游游副教授在报告中分析了新兴应用对数据存储服务的需求,指出了传统存储系统的问题。针对这些问题,陆游游介绍了他们团队提出的分布式持久性共享内存框架、用户、内核态协同文件系统、网络存储协同的批量处理技术以及保障缓存一致性的在网分布式协议。最后,陆游游指出硬件的不断发展给软件效率的提升带来了新的挑战,需要大家的共同努力设计更为高效的软件系统。

陆游游副教授作报告:持久内存存储系统研究

论坛二:分布式数据库技术前沿

此论坛由实验室陈世敏研究员主持。论坛邀请了两位讲者:阿里巴巴集团副总裁李飞飞、PingCAP联合创始人兼CTO黄东旭。

 

李飞飞:企业级云原生分布式数据库与数据仓库系统: 挑战和机遇

李飞飞介绍了企业级云原生分布式数据库的挑战与机遇。首先,概述了云计算加速数据库系统演进过程和全球云数据库市场格局,分析了下一代企业级数据库关键技术,包括智能化、软硬件一体化、多模等处理,从数据库系统架构的角度进行了探讨。其次,具体讲解了云原生关系型数据库PolarDB的核心技术,并发性能得到大大提升,做到了一写多读的弹性智能控制,得到广泛应用。进一步,侧重说明数据分析的AnalyticDB,并对未来的混合事务分析型HTAP数据库架构进行了展望。

李飞飞作报告:企业级云原生分布式数据库与数据仓库系统: 挑战和机遇

 

黄东旭:分布式数据库测试技术前沿概览

黄东旭主要分享了分布式数据库的功能和正确性测试实践经验。在报告中首先对当前通用的测试技术进行总结和梳理,具体介绍了TiDBMySQL数据库软件缺陷分析和提升质量的方法。讲解了数据库测试领域论文和开源软件等最新工作,分析检测数据库软件质量和性能的思路,并对知名数据库系统sqliteMariaDB等的测试方法现状进行分析,同时介绍了sqlsmith, cosette, chaos Mesh等开源测试框架和工具及其中PingCap的贡献。

黄东旭作报告:分布式数据库测试技术前沿概览

论坛三:智能芯片与类脑计算

此论坛由实验室武成岗正研级高工主持。论坛邀请了两位讲者:地平线联合创始人/技术副总裁黄畅、清华大学计算机系张悠慧研究员。因疫情原因,黄畅副总裁此次在线上为大家分享了报告。

 

黄畅:软件2.0时代AI芯片的挑战与机遇

黄畅首先回顾了智能计算的发展的三个阶段,早期阶段(1980~1990)、发展阶段(1990~2012)、深度学习出现的阶段(2012~至今)。他指出,未来智能计算的发展方向是通过数据驱动,让AI自动完成模型的搜索及超参数的配置。黄畅提出了一种新的针对AI模型算力的评价方法——MAPSMAPS综合考虑了数据规模的变化、算法本身精度以及编译优化效率等,更为贴近真实应用场景。最后,黄畅阐述了未来智能计算发展的一些挑战,并给出了一些参考的解决方案。

 

张悠慧研究员:从体系结构角度看类脑计算

张悠慧研究员首先介绍了类脑计算的相关背景以及目前存在的一些问题:现在的模式过于偏重端到端协同设计,接口过于固定,可移植性差。张悠慧团队去年在国际顶级学术期刊《自然》发表的工作弥补了这一不足,并且给出了类脑计算整个体系结构发展的清晰脉络。最后,张悠慧介绍了类脑计算的软件层架构,以及与现有计算应用的差异,并且给出了从整体架构上给出了类脑计算新的优化维度。

张悠慧研究员作报告:从体系结构角度看类脑计算

 

论坛四:计算机体系结构赋能航天科技

此论坛由实验室李晓维研究员主持。论坛原定邀请两位讲者:航天五院502所总工程师华更新研究员和航天二院706所副总工程师蒋志翔研究员。因为疫情原因,蒋老师遗憾未能出席本次论坛。

 

华更新研究员:星载计算机研究与应用

华更新研究员回顾了502所在2020年的工作,并从需求侧和供给侧进行分析,展望我国星载计算机技术的发展现状和未来发展趋势。华更新指出,深度融合商用和军用系统可以降低星载电子系统成本,加快研制进度。此外,星载计算机存储器需要从传统存储器的层次化存储向存算一体转移。国产化是星载计算机发展的必由之路,需要国内的研究者们进一步探索实现高性能星载微系统,万兆时间出发以太网芯片、及高可靠、高集成星载计算机。

华更新研究员作报告:星载计算机研究与应用

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