本研究组隶属于中国科学院-计算技术研究所-先进计算机系统研究中心，聚焦于存储墙问题，通过体系结构创新提升计算机性能，减少计算机系统对工艺水平的依赖，解决“卡脖子”问题。
研究组欢迎具有以下能力的有志青年（通过保研、统考、实习等）加入：
- 对做研究有热情有决心，身心健康，诚信自律上进
- 较强的编程能力
- 较好的计算机系统和组成原理的基础知识和实践经验，同等条件下龙芯杯等竞赛获奖者优先
- 较好的分析能力
- 较好的英语水平
- 较好的口头和书面的沟通表达能力
联系方式：liuyuhang@ict.ac.cn
团队成员
导师
已培养毕业生及工作去向
在读学生
代表性论文
[1]Yuhang Liu, Mingyu Chen. Planaria: Pattern Directed Cross-page Composite Prefetcher. In the Proceedings of the 61st Design Automation Conference (DAC), San Francisco, CA, USA，June 23–27, 2024.[PDF]
[2]Yuhang Liu，Xin Deng，Jiapeng Zhou，Mingyu Chen，Yungang Bao. Suppressing the Interference within a Datacenter: Theorems, Metric and Strategy. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, vol. 35, no. 5, pp. 732-750, May 2024, doi: 10.1109/TPDS.2024.3354418.[PDF]
[3] Yuhang Liu，Xin Deng，Jiapeng Zhou，Mingyu Chen，Yungang Bao. Ah-Q: Quantifying and Handling the Interference within a Datacenter from a System Perspective[C]. in the Proceedings of the 29th IEEE International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA 2023). Montreal, QC, Canada. pp.471-484. [PDF]
[4] Yuhang Liu, Xian-He Sun, Yang Wang, Yungang Bao. HCDA: From Computational Thinking to a Generalized Thinking Paradigm[J]. Communications of the ACM, 2021, 64(5): 66-75. [PDF]
[5]Haiyang Pan, Yuhang Liu, Tianyue Lu, Mingyu Chen. LSP: Collective Cross-Page Prefetching for NVM[C]. In the Proceedings of Design Automation & Test in Europe, 2021: 501-506.（BEST PAPER AWARD NOMINATIONS）[PDF]
[6]Yangyang Zhao, Mingyu Chen, Yuhang Liu, Zonghao Yang, Xiaojing Zhu, Zonghui Hong, Yunge Guo. IMPULP: A Hardware Approach for In-process Memory Protection via User-Level Partitioning[J]. Journal of Computer Science and Technology, 2019,5(2): 1-15. [PDF]
[7] Yuhang Liu, Xian-He Sun. LPM: A Systematic Methodology for Concurrent Data Access Pattern Optimization from a Matching Perspective[J]. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 2019, 30(11):2478-2493. [PDF]
[8] Yuhang Liu, Xian-He Sun. CaL: Extending Data Locality to Consider Concurrency for Performance Optimization[J]. IEEE Transactions on Big Data, 2018, 5(2):273-288. [PDF]
[9]Jiutian Zhang, Yuhang Liu, Haifeng Li, Xiaojing Zhu, Mingyu Chen. PTAT: An Efficient and Precise Tool for Tracing and Profiling Detailed TLB Misses[J]. ACM Transactions on Embedded Computing Systems, 2018, 17(3): 62:1-62:17. [PDF]
[10] Yuhang Liu, Xian-He Sun. Evaluating the Combined Effect of Memory Capacity and Concurrency for Many-Core Chip Design[J]. ACM Transactions on Modeling & Performance Evaluation of Computing Systems, 2017, 2(2):1-25. [PDF]
[11] Lu Tianyue, Yuhang Liu, Haiyang Pan, Mingyu Chen. TDV Cache: Organizing Off-Chip DRAM Cache of NVMM from a Fusion Perspective[C]. In the Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Computer Design (ICCD). IEEE, 2017: 65-72. [PDF]
[12] Yuhang Liu, Xian-He Sun. Reevaluating Data Stall Time with the Consideration of Data Access Concurrency[J]. Journal of Computer Science and Technology, 2015, 30(2): 227–245. [PDF]
[13] Yuhang Liu, Mingfa Zhu, Limin Xiao. Elastic Pointer Directory Organization for Scalable Shared Memory Multiprocessors[J]. Journal of Systems Engineering & Electronics, 2014, 25(1): 158-167. [PDF]
[14] Yuhang Liu, Mingfa Zhu, Limin Xiao, Jue Wang. Asymmetrical Topology and Entropy-based Heterogeneous Link for Many-core Massive Data Communication[J]. Cluster Computing, 2013, 16(4):679-691. [PDF]
[15] Yuhang Liu, Xian-He Sun. C2-bound: A Capacity and Concurrency driven Analytical Model for Manycore Design[C]. In the Proceedings of International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis 2015 (SC’15). Texas, Austin, USA, Nov. 2015, 1-11. [PDF]
[16] Yuhang Liu, Xian-He Sun. LPM: Concurrency-driven Layered Performance Matching[C]. In the Proceedings of the 44th International Conference on Parallel Processing (ICPP 15), Beijing, China, Sept. 2015: 879-888. [PDF]
[17] Haifeng Li, Tianyue Lu, Yuhang Liu, Mingyu Chen. Make Page Coloring More Efficient on Slice-based Three-Level Cache[C]. In the Proceedings of the 25th International Conference on Parallel and Distributed Systems, ICPADS’19. December 4-6, 2019: 501-506. [PDF]
[18] Haiyang Pan, Yuhang Liu, Tianyue Lu, Chen Mingyu. Characterizations and Architectural Implications of NVM’s External DRAM Cache[C]. In the Proceedings of the 21st IEEE International Conference on High Performance Computing and Communications, HPCC’19. August 10-12, 2019: 373-379. [PDF]
[19] Tianyue Lu, Yuhang Liu, Mingyu Chen. Fine-Grained Data Committing for Persistent Memory[C]. In the Proceedings of International Symposium on Parallel and Distributed Processing with Applications (ISPA), 2017: 438-443. [PDF]
[20] Xian-He Sun, Yuhang Liu. Utilizing Concurrency: A New Theory for Memory Wall[C]. In the Proceedings of The 29th International Workshop on Languages and Compilers for Parallel Computing. 2016: 18-23. [PDF]
[21] 刘宇航，祝明发，崔吉顺，肖利民. 基于CMP的高密度计算机多目标设计方法[J]. 系统工程与电子技术，2012，34(4):806-812. [PDF]
[22] 刘宇航，祝明发，肖利民，高宇辉. 基于龙芯3A处理器的高效能计算结点研制[J]. 高性能计算技术，2010，0(6): 46-53. [PDF]
[23] 高宇辉，祝明发，刘宇航，肖利民. 龙芯3A处理器的高效能计算节点电源管理设计[J]. 高性能计算技术. 2011，3: 24-29.[PDF]
[24] 崔吉顺，刘宇航，张楠赓，祝明发，肖利民 . 自主高端云计算服务器模型机[C]. 2012全国高性能计算学术年会. 2012:1-6. [PDF]
[25] 刘宇航. 效率与公平:最大加速比与博弈论上的公平预示下一代云计算新形态[J]. 前沿科学，2018，6: 21-26. [PDF]
[26] 刘宇航，张菲. 计算概念谱系：算势、算力、算术、算法、算礼[J]. 中国科学院院刊，2022，37(10): 1500-1510. [PDF] [中国网报道]
[27] 孙凝晖，张云泉，刘宇航. 算力. 中国计算机学会“学者谈术语”. 2022年11月. [HTML]
[28] Wei Li, Yangyang Zhao, Yuhang Liu, Mingyu Chen. SMEFF: A Scalable Memory Extension Fabric for FPGA[C]. In the Proceedings of the Field Programmable Technology. 2017: 40-47. [PDF]
[29] 潘海洋，刘宇航，卢天越，陈明宇. 外部高速缓存与非易失内存结合的混合内存体系结构特性评测[J]. 高技术通讯. 2021, 31: 464-478. [PDF]
[30] Yangyang Zhao, Yuhang Liu, Wei Li. HCMA: Supporting High Concurrency of Memory Accesses with Scratchpad Memory in FPGAs[C]. In the Proceedings of International Conference on Networking, Architecture, and Storage. 2019: 1-8. [PDF]
[31] Yuhang Liu, Qinfen Hao, Limin Xiao, Mingfa Zhu. Design of ISA for Efficient Virtualization[C]. In the Proceedings of Industrial Electronics and Applications. 2009: 3167-3172. [PDF]
[32] 刘宇航，郝沁汾，肖利民，祝明发. 现代计算机ISA支持虚拟化的研究[J]. 计算机工程与科学. 2008, 30: 111-115. [PDF]
[33] 刘宇航. 未来十年我国计算机学科需要怎样的研究生培养模式？中国计算机学会通讯，2023，19(7): 60-63. [PDF]【微信】
[34] 周嘉鹏，张昳璇，刘宇航. 阿姆达尔定律原文“论以单处理器的方式实现大规模计算能力的有效性”解读. 中国计算机学会通讯，2023，19(6): 59-63. [PDF]
[35] 孙凝晖，张云泉，刘宇航. 算力. 中国计算机学会通讯，2022，18(12): 106-109. [PDF]
[36] 刘宇航，张菲. 计算概念谱系：算势、算力、算术、算法、算礼. 中国计算机学会通讯，2022，18(12): 72-77. [PDF]
[37] 作者：安德烈·苏科夫，译者：刘宇航，张菲. 数学在信息技术教育中的作用. 中国计算机学会通讯，2022，18(8): 132-134. [PDF]
[38] 刘宇航. “后摩尔”和大数据时代的计算机系统设计方法学. 中国计算机学会通讯，2022，18(7): 44-48. [PDF]
[39] 作者：虞有澄，编译：刘宇航. 微处理器的未来. 中国计算机学会通讯，2021，17(12): 50-57. [PDF]
[40] 宋逸斐，刘虎林，刘宇航. 经典论文《高速缓存的最优划分》要点归纳与启发. 中国计算机学会通讯，2021，17(7): 59-64. [PDF]
[41] 作者：基思·柯克帕特里克，译者：刘宇航，赵佩霖. 应对新冠肺炎的技术措施. 中国计算机学会通讯，2021，17(3). [PDF]
[42] 张悦，刘宇航. Science文章《从基因组变异模式推断世界范围的人类关系》评述. 中国计算机学会通讯，2020，16(12): 45-50. [PDF]
[43] 作者：保罗·马克思，译者：刘宇航，赵佩霖. 新冠时代下的虚拟合作. 中国计算机学会通讯，2020，16(11). [PDF]
[44] 刘宇航，赵沛霖. 信息技术领域需要下移研究重心和遏制马太效应. 中国计算机学会通讯，2020，16(10): 44-48. [PDF]
[45] 刘宇航，刘宗惠. 一种使能技术：让计算系统具备反思能力. 中国计算机学会通讯，2020，16(6): 58-64. [PDF]
[46] 刘宇航，孟轩宇. 艾伦·图灵著《计算机器与智能》的要点归纳与启发. 中国计算机学会通讯，2020，16(4): 50-54. [PDF]
[47] 作者: 马克·希尔，译者: 刘宇航. 极大化科学研究的影响力. 中国计算机学会通讯，2019，15(10). [PDF]
[48] 刘宇航. 关于数据与数据结构的图灵奖得主“访谈”. 中国计算机学会通讯，2019，15(6). [PDF]
[49] 作者: 弗朗辛·伯曼，罗伯·鲁坦巴尔，亨里克·克里斯滕森，译者: 刘宇航. 实现数据科学的潜能. 中国计算机学会通讯，2018，14(8). [PDF]
[50] 刘宇航. 后“中兴事件”时代的科学研究模式转型. 中国计算机学会通讯，2018，14(7). [PDF]
[51] 刘宇航. 冯·诺伊曼《计算机与人脑》要点归纳及启发. 中国计算机学会通讯，2018，14(4): 40-46. [PDF]
[52] 译者：刘宇航. 大数据-观点文章. 中国计算机学会通讯，2017，13(7): 85-87. [PDF]
[53] 译者：刘宇航. 人工智能-观点文章. 中国计算机学会通讯，2017，13(7): 76-78. [PDF]
[54] 作者：路易斯·塞泽(Luis Ceze)，马克·希尔(Mark D. Hill)，托马斯·维尼施Thomas F. Wenisch)，译者：鄢贵海，王颖，刘宇航. 计算机体系结构2030：未来15年的研究愿景. 中国计算机学会通讯，2017，13(7): 46-51. [PDF]
[55] 刘宇航. 未来十年计算机科学研究需要的四种思维. 中国计算机学会通讯，2016，12(6). [PDF]
[56] 邓鑫，刘宇航. 高质量读研以及撰写学位论文的若干建议. 中国计算机学会通讯，2024，6(6).[PDF]【CCF公众号】
[57] 刘宇航, 张云泉. 构建与方法学对称的问题学——以计算机学科为例. 中国科学院院刊, 2024, 39(7): 1-12, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20240309004.[PDF]【中国科学院院刊公众号】
[58]Huang R, Cai X, Liu Y. Identifying the Dimensions of Data Science as a Space[C]//Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2020, 1616(1): 012043.[PDF]
[59] Dongsheng Wang and Yuhang Liu. 2024. Exploring the Bounds of Noise Tolerance within the Maximal Information Coefficient. In 2024 7th Interna- tional Conference on Computer Information Science and Artificial Intelligence (CISAI 2024), September 13–15, 2024, Shaoxing, China. ACM, New York, NY, USA, 11 pages. https://doi.org/10.1145/3703187.3703311.[PDF]
专著
[1] 刘宇航，包云岗. 计算机系统设计方法学(历史-计算-数据-结构). 高等教育出版社. 2022年4月第1版. ISBN: 9787040584370【京东链接】 【新书介绍】
[2] 刘宇航，包云岗. 计算机系统开创性经典文献选读与解析. 机械工业出版社.2023年7月第1版. ISBN: 9787111728313【京东链接】 【新书介绍】
[3] 刘宇航. 经典并行与量子并行：提升并挖掘计算系统的潜在性能. 机械工业出版社. 2024年8月第1版. ISBN：978-7-111-75082-6.
发明专利
[1]刘宇航, 周嘉鹏，陈泓佚. 高速缓存替换策略的管理方法、装置及电子设备. 授权号：CN 118295936 B.[授权证书][授权公告]
[2]刘宇航, 陈泓佚, 宋逸斐. 一种预取控制方法、装置、电子设备及可读存储介质.中国发明专利，CN 118245512 B.[授权证书]
[3]刘宇航, 满洋, 陈泓佚. 高速缓存性能评估方法、装置、电子设备及可读存储介质.中国发明专利，CN 118227446 B.[授权证书]
[4]刘宇航, 宋逸斐, 陈明宇. 一种预取方法、装置、电子设备及可读存储介质. 中国发明专利，CN 2024100576344.[授权证书]
[5]刘宇航, 宋逸斐, 陈泓佚. 数据预取方法、装置、电子设备及可读存储介质.中国发明专利，CN 2024107034089.[授权证书] [授权公告]
[6]刘宇航, 陈泓佚, 陈明宇. 一种数据缓存方法、装置、电子设备及可读存储介质. 中国发明专利，CN 2023116864370. [授权证书]
[7] 刘宇航，宋逸斐，陈明宇. 访存模式识别方法、装置以及电子设备. 中国发明专利， CN 2022110134539.
[8]刘宇航，陈明宇，王鹿鸣，卢天越 . 数据预取方法和数据预取装置. 中国发明专利，CN 2022111026955.
[9] 刘宇航，邓鑫，陈明宇，包云岗. 云计算系统的资源调度方法、应用识别以及相关设备. 中国发明专利, CN 202210303023.4.
[10] Yuhang Liu, Xian-He Sun. Methods and Devices for Layered Performance Matching in Hierarchical Memory. US Patent. 美国发明专利，No. 15/239.141.
[11] 祝明发，刘宇航，肖利民，程贤初，杜国平. 一种高密度机架服务器散热系统. 中国发明专利， CN 101807100B.
[12] 潘海洋，陈明宇，卢天越，刘宇航. 数据访问方法以及计算机系统. 中国发明专利，CN201710911982.3.
[13] 陈明宇，潘海洋，刘宇航，阮元，陈少杰. 一种缓存替换的方法和设备. 中国发明专利，CN201610986946.9.
[14] 刘宇航，周嘉鹏，陈明宇. 评测存储系统性能的方法、装置及电子设备. 中国发明专利，CN 2022108861732.
项目
[1] 国家自然科学基金面上项目，高并发数据访问的基础理论和系统设计，80万元，项目负责人，2018年.
[2] 国家863项目， 高效能计算机系统及关键技术，1100万元，项目组长，2012年.
[3] 中科院-领军企业合作项目，基于访存模式的智能手机芯片存储系统低功耗优化，82万元，执行负责人，2018年.
[4] 中科院-领军企业合作项目，处理器存储子系统性能优化技术研究合作项目，160万元，项目负责人 ，2020年.
[5] 中科院-领军企业合作项目，基于访存模式的数据中心软硬件协同敏捷优化，140万元，项目负责人 ，2021年.
[6] 国家重点研发计划项目，软件定义的云计算基础理论与方法，300万元，主要参与人 ，2018年.
[7] 中科院先导项目，处理器与基础软件关键技术，1232万元，主要参与人，2021年.
[8] 中科院-领军企业合作项目，针对数据库应用的数据中心服务器多层存储研究，50万元, 主要参与人，2020年.
[9]中科院-领军企业合作项目，消息式接口的新型数据中心，151万元，主要参与人，2021年.
[10] 中科院-领军企业合作项目，优化缓存系统的关键技术研究，100万元，项目负责人，2023年
[11] 所级基础研究创新课题，低熵计算机系统的基础理论与系统设计，100万元，项目负责人，2023年.
[12] 国家重点研发计划重点专项. 面向数据中心的RISC-V基础软件生态技术研究. 281万. 课题负责人. 2023年.