計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所）

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室01基本信息研究方向組織結(jié)構(gòu)正式揭牌發(fā)展目標(biāo)研究單元目錄0305020406基本信息計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所。該實(shí)驗(yàn)室是我國在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面唯一的一個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。基本信息基本信息2010年4月，實(shí)驗(yàn)室

經(jīng)科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)。2011年12月

，實(shí)驗(yàn)室在中科院計(jì)算所揭牌，于2013年5月22日通過驗(yàn)收

，新揭牌的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托中科院計(jì)算技術(shù)研究所，主要從事計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。據(jù)該實(shí)驗(yàn)室主任、中科院計(jì)算所所長孫凝暉介紹，實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)立了高端計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法、微體系結(jié)構(gòu)、編譯和編程、VLSI與容錯(cuò)計(jì)算、非傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)5個(gè)研究方向，發(fā)展目標(biāo)是建立具有國際水平的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為全國計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究提供基礎(chǔ)支持。正式揭牌正式揭牌2011年12月9日，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在中科院計(jì)算技術(shù)研究所揭牌，該實(shí)驗(yàn)室當(dāng)天還舉行了開放日活動(dòng)，向社會(huì)各界展示實(shí)驗(yàn)室的最新研究成果。這些成果大部分都發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議上，提高了中科院計(jì)算所在體系結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的知名度和影響力。我國共有國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室382個(gè)，包括在高校和研究院所建設(shè)的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室261個(gè)、試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室6個(gè)。計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托于中科院計(jì)算所，實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任是李國杰院士，主任是孫凝暉研究員。正式在編固定人員54人（研究人員48人，技術(shù)支持4人，管理2人），研究員15人（其中院士3人），副研究員/高工11人。其中，3人獲得“國家杰出青年科學(xué)基金”，1人獲得中國十大杰出青年，4人入選中科院百人計(jì)劃，1人獲得全國優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)，2人獲得了全國優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)（提名），2人獲得中國青年科技獎(jiǎng)，2人獲得了中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)，2個(gè)團(tuán)隊(duì)獲得中科院杰出科技成就獎(jiǎng)。

研究方向研究方向計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)立五個(gè)主要研究方向，即高端計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法、微體系結(jié)構(gòu)、編譯和編程、VLSI與容錯(cuò)計(jì)算、非傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。圍繞五個(gè)研究方向，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的基礎(chǔ)和未來的發(fā)展規(guī)劃，下設(shè)五個(gè)實(shí)驗(yàn)室（先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、微體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、編譯與編程實(shí)驗(yàn)室、集成電路實(shí)驗(yàn)室、并行算法實(shí)驗(yàn)室）和四個(gè)研究組（處理器設(shè)計(jì)研究組、操作系統(tǒng)研究組、存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)研究組、量子計(jì)算研究組）。

以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的學(xué)科優(yōu)勢為依托，圍繞超并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和多核處理器開展基礎(chǔ)研究和高技術(shù)前沿探索。主要研究方向包括：高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論，微處理器設(shè)計(jì)的新原理、新結(jié)構(gòu)和新方法。通過研究新型高性能計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，面向新型體系結(jié)構(gòu)的模擬仿真、操作系統(tǒng)、應(yīng)用建模和優(yōu)化技術(shù)，高端處理器的微體系結(jié)構(gòu)，跨平臺(tái)多系統(tǒng)虛擬化技術(shù)、大規(guī)模片上多核并行處理器設(shè)計(jì)方法、可擴(kuò)展可重構(gòu)處理器設(shè)計(jì)方法，并行程序設(shè)計(jì)模型、語言、編譯，先進(jìn)微處理器的代碼生成與優(yōu)化，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及微體系結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)，多核處理器的自測試、自診斷、自修復(fù)設(shè)計(jì)，VLSI測試和設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法，為高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和高性能處理器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展持續(xù)提供創(chuàng)新方法和關(guān)鍵技術(shù)。解決本領(lǐng)域國家急待解決的重大關(guān)鍵問題，推動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)學(xué)科的科技進(jìn)步。

發(fā)展目標(biāo)發(fā)展目標(biāo)建立具有國際水平的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為全國計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究提供基礎(chǔ)支持，為提高我國計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)整體研究水平作出貢獻(xiàn)。建設(shè)一支高水平、跨學(xué)科、結(jié)構(gòu)合理的研究隊(duì)伍，將學(xué)術(shù)骨干培養(yǎng)成為所在研究領(lǐng)域中享有國際聲譽(yù)的科學(xué)家，在國際上代表國內(nèi)最高水平，建立計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域國際一流的科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的基地。以滿足高性能計(jì)算、高通量計(jì)算和人機(jī)物三元融合的計(jì)算需求為突破口，研究萬億次級芯片體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建艾級（更高）高性能計(jì)算機(jī)；研究千線程級芯片體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建千萬線程級高通量計(jì)算機(jī)；發(fā)展可重塑芯片和族群體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建海云計(jì)算融合新型計(jì)算模式。進(jìn)行面向艾級計(jì)算、EB級數(shù)據(jù)、億級并行的基礎(chǔ)研究，研制50GF/w原型系統(tǒng)，突破2020技術(shù)墻。具體包括：單芯片百瓦、千核、十萬億次的處理器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、測試驗(yàn)證和自修復(fù)方法；十萬個(gè)處理器芯片構(gòu)成的系統(tǒng)互連和容錯(cuò)方法；億級并行度的編程和算法設(shè)計(jì)方法；高端計(jì)算如何利用新工藝、新器件（3D封裝、光互連）的最新成果。

組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)為求解計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的上述重大科學(xué)問題，同時(shí)面向長遠(yuǎn)的科學(xué)發(fā)展需求，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)立五個(gè)主要研究方向，即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微體系結(jié)構(gòu)、編譯和編程、VLSI與容錯(cuò)計(jì)算、非傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。圍繞五個(gè)研究方向，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的基礎(chǔ)和未來的發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)一步分為四個(gè)實(shí)驗(yàn)室和四個(gè)研究組：先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、微體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、編譯與編程實(shí)驗(yàn)室、集成電路實(shí)驗(yàn)室、并行算法研究組、處理器設(shè)計(jì)研究組、存儲(chǔ)系統(tǒng)研究組、量子計(jì)算研究組。

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室正式在編固定人員78人（研究人員60人，技術(shù)支持16人，管理2人），研究員16人（其中院士2人），副研究員/高工14人。在讀研究生133人，客座研究人員17人。其中，3人獲得“國家杰出青年科學(xué)基金”，1人獲得中國十大杰出青年，4人入選中科院百人計(jì)劃，1人獲得全國優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)，2人獲得了全國優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)（提名），2人獲得中國青年科技獎(jiǎng)，2人獲得了中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)，2個(gè)團(tuán)隊(duì)獲得中科院杰出科技成就獎(jiǎng)。經(jīng)過50年來的建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室已形成三個(gè)梯隊(duì)組成的、精干的、有凝聚力的研究群體。第一梯隊(duì)是以李國杰院士為代表的學(xué)術(shù)帶頭人，他們創(chuàng)建了，并帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室成為了國內(nèi)有重要影響力的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地。第二梯隊(duì)是一批年齡在40歲左右，以孫凝暉、胡偉武為代表的青年學(xué)術(shù)帶頭人和研究骨干，是實(shí)驗(yàn)室的中堅(jiān)力量。第三梯隊(duì)的35歲以下研究人員已成為實(shí)驗(yàn)室固定人員的最大群體，大部分為自己培養(yǎng)博士，也有從國內(nèi)引進(jìn)，留學(xué)歸國的人才。研究單元研究單元

高端計(jì)算體系結(jié)構(gòu)方向（1）大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究組：張立新，侯銳（2）應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究組：詹劍鋒