简介

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。

研究组目前尚有保研和统考名额,欢迎有志青年报考! 如果你认为自己具有以下能力,欢迎加入我们团队:

  1. 对做研究有热情有决心,身心健康,诚信自律上进
  2. 较强的编程能力
  3. 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
  4. 较好的分析与应用数学能力
  5. 较好的英语水平(六级520分以上或其他对等成绩)
  6. 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

      刘宇航

学生

    邓鑫

代表性论文

[1] Yuhang LiuXin DengJiapeng Zhou,Mingyu Chen,Yungang Bao. Ah-Q: Quantifying and Handling the Interference within a Datacenter from a System Perspective[C]. The 29th IEEE International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA 2023). Accepted to appear. [PDF]

[2] 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]

[3]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]

[4]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]

[5] 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]

[6] 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]

[7]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]

[8] 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]

[9] 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]

[10] 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]

[11] 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]

[12] 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]

[13] 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]

[14] 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]

[15] 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]

[16] 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]

[17] 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]

[18] 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]

[19] 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]

[20] 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]

[21] 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]

[22] 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]

[23] 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]

[24] 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]

[25] 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]

[26] 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]

[27] 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]

[28] 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]

[29] 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]

[30] 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]

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. 【京东链接】

[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.

发明专利

[1] 刘宇航邓鑫,陈明宇,包云岗. 高并发云计算系统的干扰抑制与资源调度系统及方法. 中国发明专利, CN 202210303023.4.

[2] 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.

[3] 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. 

[4] 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. 

[5] 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.

[6] 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.

[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.

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,2021年

科普文章

[1] 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年7月. [PDF]

[2] 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年10月. [PDF]

[3] 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年4月. [PDF]

[4] 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年12月. [PDF]

[5] 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年7月. [PDF]

[6] 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年4月. [PDF]

[7] 译者:刘宇航. 大数据-观点文章. 中国计算机学会通讯,2017年7月. [PDF]

[8] 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年6月. [PDF]

[9] 译者:刘宇航. 人工智能-观点文章. 中国计算机学会通讯,2017年7月. [PDF]

[10] 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年12月. [PDF]

[11] 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年7月. [PDF]

[12] 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年8月. [PDF]