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科研方向
系统软件与体系结构

本研究方向旨在对新型体系结构(多核众核、加速器以及新型存储器环境)支撑下的系统软件及相关关键技术开展研究,包括:1)图计算机,研究基于FPGA的图计算/图分析加速器及其编程模型及运行时环境;2)内存计算,研究面向新型非易失性内存(如MRAM、PCRAM)的新型计算与存储模式及方法;3)数据流体系结构,研究面向大数据处理的高效、灵活的数据流体系结构及新型的计算模型。本方向承担了国家重点研发计划项目(首席)、国家973计划项目(首席)、863项目、国家自然科学基金项目(杰青、重点、优青、国际合作、面上、青年),并与一大批企业(华为、浪潮、曙光、中移动、Intel等)开展了广泛合作。设计了面向图计算的数据流抽象机,实现了基于FPGA的图计算加速器,开发了多模式融合的高并行图挖掘系统;提出了用户透明的历史代码持久内存移植方法,实现了支持RDMA的分布式共享异构内存(DSHM)池系统;设计实现了基于数据流的多图任务数据存储和访问优化机制,提出了首个联合通信(即综合考虑水平和垂直通信开销)最优的分布式数据流图调度算法。

相关研究成果已发表在IEEE/ACM Trans.等期刊和ISCA、MICRO、HPCA、ASPLOS、ICS、SC、MM、ATC、CGO、PACT、HPDC、ICDCS、VEE、MASCOTS、DATE、ICCD等重要国际学术会议上,获批美国专利6项。一些重要成果获得了2015年国家科技进步二等奖、2020年上海市科技发明一等奖。参赛Graph Challenge 2021,获得全球总冠军。

       

向图计算的数据流抽象机



基于FPGA的图计算加速器




基于异构内存分布式内存池



基于数据流的多图任务数据存储和访问优化机制