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硬件系统实验室

主要研究方向:计算机系统的数据通路设计和优化,包括内存、网络、I/O等硬件及系统软件。

实验室前身为03年成立的智能中心先进系统研究组,06年转入计算机体系结构国家重点实验室,11年转入先进计算机系统研究中心。目标该团队包括内存组、网络组、工程组,分别研究内存系统的访问、组织和优化,数据中心网络结构及软硬件协议栈,计算机系统硬件加速器等。是以硬件为核心,包含系统软件、硬件和算法研究的综合性实验室,在系统方向的多个领域都具有丰富的工程和科研经验。

学术带头人有陈明宇研究员,付斌章副研究员、张科高级工程师等。

软件系统实验室

主要研究方向:紧密围绕大数据,开展资源管理、操作系统、数据管理系统、基准测试、性能优化、数据安全与隐私研究。

学术带头人有詹剑锋研究员和王磊高级工程师。围绕大数据研发,目前承担了国家重点研发计划、国家重点自然科学基金、华为战略合作项目等。实验室已经完成的代表性工作有集群/云操作系统(已转移给曙光公司)、开源大数据基准测试项目BigDataBench(http://prof.ict.ac.cn/BigDataBench)是国际上最有影响力的大数据基准测试之一,操作系统RainForest是第一个针对worst-case performance (最坏情况性能)设计和实现的数据中心节点操作系统。已经培养毕业和工程师近60多名,大部分在互联网企业从事核心技术开发;部分毕业生在创业。

数据系统实验室

主要研究方向:面向云计算与大数据的数据中心存储系统。

云计算和大数据时代,海量、异构数据的管理与存储面临诸多挑战:大规模高并发分布式应用的存储需求,面向实时计算、流处理的大数据系统优化,新型非易失性存储器件对体系结构与系统软件的变革等。数据系统实验室以下一代数据中心的数据管理和存储系统为研究目标,基于全栈式方法开展科学研究、系统设计和原型实现。代表性工作包括数据中心统一存储系统Minerva、自伸缩云平台ASCloud、海量流数据处理平台Mastiff等。数据系统实验室具有浓厚的学术氛围和优秀的研究成果,先后在SC、PACT、ICS、IPDPS、TPDS等一流国际会议和期刊上发表论文。已培养毕业生20名,去向包括Google总部和Twitter总部工作、去UIUC、UCSC、Rochester等大学读博、以及自主创业。实验室研究工作先后得到科技部重点专项、973项目、863计划重大专项,科学院创新项目、国家自然科学基金的资助,并与华为、曙光等公司开展合作研究。

学术带头人有熊劲研究员,蒋德钧副研究员。

前沿系统实验室

主要研究方向:云计算数据中心系统。

移动+云计算正在改变我们的日常生活,而背后正是因为数据中心的支撑。谷歌、百度、阿里等公司拥有超过几十万甚至上百万台服务器的数据中心,每年的开销达到上百亿人民币。然而,现有数据中心面临资源利用率与服务质量的矛盾,2013年谷歌在线数据中心利用率只有30%。包云岗研究员与隋秀峰副研究员领导的前沿系统研究团队(包括1位研究员、2位副研究员、2位助理研究员)针对上述问题开展软硬件协同的数据中心系统架构研究。前沿系统组在国际上首次提出PARD软件定义服务器新架构(发表于国际系统领域顶级会议ASPLOS’15),作为华为全球合作五个代表性成果之一入选华为2015年报,并受邀参加2015年国际计算机顶级论坛德国Dagstuhl Seminar。团队成员在国际顶级计算机系统会议期刊发表了一系列论文,曾两次获计算所优秀论文一等奖。包云岗研究员与隋秀峰副研究员均为计算所“百星计划”成员,包云岗曾获2013年”CCF-Intel青年学者提升计划”奖,2015年度计算所“卓越之星”。

学术带头人有包云岗研究员、隋秀峰副研究员、刘兴武副研究员。

CPU实验室

主要研究方向:高性能服务器及核心处理器芯片设计。

目前专注于数据中心服务器的体系结构、核心芯片微体系结构以及负载分析和优化等方面。CPU设计团队从2012年以来和华为合作研发面向未来数据中心服务器的架构和核心处理器芯片。其中,基于资源共享的新型数据中心服务器架构,华为公司以此为核心技术在国际上发布了官方的“数据中心3.0 技术白皮书”,相关研究成果两次发表在计算机体系结构顶级会议HPCA上;提出负载处理器的概念,研发了首款支持同时多线程ARMv8 64位处理器芯片,2013年底完成该处理器的设计和成功流片。该团队于2014年-2016年从事高性能服务器CPU–ChinaPower芯片的研究与开发工作。

学术带头人有侯锐研究员。

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中科院计算所先进计算机系统研究中心的前身是成立于2011年9月的先进计算机系统实验室,经过两年的培育和积累,该实验室达到了中科院计算所对独立实体的要求,于2013年11月成为计算所的一个科研实体,并改名为先进计算机系统研究中心。

中心的使命是研究和开发具有国际领先水平、经得起市场考验的数据中心计算机系统。中心的研究方向紧密围绕这一使命,以高效数据中心计算机系统为 当前总目标,在计算机系统软硬件栈的各个层次开展广泛深入地探索、研究和开发。为了完成这一使命,中心的研究工作既注重原始性的创新,又强调研究成果的实用性,坚持贯彻中科院计算所“做企业技术源头的科研”这一理念。正是由于坚持了这个理念,中心的研究工作得到了多个国内和国际知名企业(华为、百度、腾讯、Intel、IBM、EMC等)的大力支持,并且和他们建立了良好的技术转移渠道,中心的部分研究其成果也已经流入到了这些合作企业中。

中心现有的研究方向包括:新型系统架构,软件可定义的硬件系统,集计算和通讯于一体的处理器芯片,异步消息式内存系统,一体化异构存储系统,高性能高扩展的数据中心网络,异构微内核操作系统,数据中心测试标准和测试程序,以及基于新型硬件架构的大数据和云计算等新型数据中心应用的开发、集成和优化等。

中心现有员工50余名和学生90余名,其中包括中组部千人计划入选者1名、研究员5名、副研究员及高级工程师6名。近年中心主要承担着国家973项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金项目、中科院计算所-华为联合实验室战略合作项目等。