交大要闻

上海交大计算机学院获2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”1项奖励2项提名

近日,CCF体系结构专委(中国计算机学会体系结构专业委员会)公示了2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”奖励名单。上海交通大学计算机学院陈海波教授指导的2025届博士毕业生冯二虎以博士学位论文《软硬协同的高性能可信执行环境研究》获2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”奖励;冷静文教授指导的2023届博士毕业生周杨杰以博士学位论文《神经网络的算子抽象优化关键技术研究》,吴晨涛教授指导的2024届博士毕业生谷云飞以博士学位论文《数据中心存储设备故障预测关键技术的研究》获得该激励计划奖励提名。

奖励介绍

为加强计算机体系结构领域高层次创新人才的培养工作,提高计算机体系结构及其相关领域博士生教育的质量,奖励在计算机体系结构领域的科学研究方面有突出成就和重要贡献的博士学位论文作者,依据《中国计算机学会体系结构专业委员会奖励条例》,中国计算机学会体系结构专业委员会设立了“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”。

2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”奖励

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2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”奖励提名

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获奖论文及获奖人介绍

2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”奖励

《软硬协同的高性能可信执行环境研究》

可信执行环境(TrustedExecution Environment,TEE)通过底层软硬件协同的机制,抵御来自非可信执行环境中特权软件的攻击,部分甚至可防御物理攻击,从而为代码和数据提供了强安全保障。当前,可信执行环境在云平台和终端平台都得到了越来越多的部署,成为机密虚拟机、密钥管理、移动支付、生物特征识别等高安全场景的支撑性技术。 然而,随着AI大模型、分布式计算等高性能应用的发展,以及RISC-V处理器和AI加速器NPU等新兴架构的普及,当前可信执行环境技术正面临新的技术挑战。 第一,在处理器安全方面,新型的异构处理器架构面临新的安全风险,论文提出了轻量级影子栈设计、动态缓存行锁机制以及细粒度Scratchpad隔离机制,以缓解处理器面临的控制流劫持,缓存侧信道攻击与Scratchpad越界访问等攻击。第二,在安全内存方面,当前可信执行环境只考虑了本地内存安全架构,而忽略了分布式安全内存的设计。本文提出了原生分布式安全内存架构,实现了远端节点对加密数据的直接解密能力。第三,在I/O隔离方面,当前主流的可信执行环境采用IOMMU或类似机制对不同设备的DMA请求进行隔离,本文提出了可扩展I/O段保护机制(sIOPMP)。该机制结合了段隔离的低开销特性和页粒度隔离的可扩展性优势。本文的部分研究成果已应用在蓬莱(Penglai)开源可信执行环境系统中,相关技术也被平头哥、芯来科技、赛昉科技、奕斯伟等多家国产芯片制造商采纳。

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冯二虎

上海交通大学人工智能学院助理教授,博士生导师,研究领域为操作系统,体系结构、AI加速器与大模型训推优化等,相关成果发表在SOSP、OSDI、ISCA、ASPLOS、HPCA等操作系统和体系架构领域的国际顶级会议上,同时担任ATC、SOSP-AE审稿人。相关成果应用在开源鸿蒙和开源欧拉等国产操作系统,服务于上亿RISC-V芯片,落地在华为、阿里、字节等真实的商业场景中。荣获CCF体系结构博士学位论文激励计划(优博)、首批博士研究生国家自然科学基金,入选首批青年人才托举工程博士生专项计划,荣获上海交通大学研究生“学术之星”。

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指导教师  陈海波

陈海波,上海交通大学特聘教授、国家杰出青年基金获得者、ACM/CCF/IEEE Fellow,担任OpenHarmony项目群技术指导委员会主席、CCF开源发展技术委员会常委。主要研究领域为操作系统、分布式系统与系统安全,研究成果通过产学研深度结合被应用到数十亿设备,产生了广泛的学术与产业影响。曾获中国计算机学会科技进步特等奖、陈嘉庚青年科学奖(信息技术科学奖)、中国青年科技奖、教育部技术发明一等奖、全国优秀博士学位论文奖等。目前担任ACM SIGOPS首位非北美学者主席、ACM旗舰杂志Communications of the ACM首位中国学者编委与领域共同主席、ACM EuroSys 2025程序委员会共同主席。研究工作还获得了华为卓越贡献个人奖,SOSP、ASPLOS、EuroSys、VEE等最佳论文奖以及DSN“时间检验奖”、CACM研究亮点奖等。按照csrankings.org的统计,其近十年在操作系统领域顶会SOSP/OSDI上发表的论文数居世界第一。主持撰写的《现代操作系统:原理与实现》获得了2020年度“最受读者喜爱的IT图书奖”与2022年上海交通大学优秀本科生教材奖(新版更名为《操作系统:原理与实现》),以及机工科技--2023年度计算机领域十大好书,被高校、科研机构与企业广泛采用。

2025年度“CCF体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”奖励提名

《神经网络的算子抽象优化关键技术研究》

周杨杰的博士学位论文主要研究神经网络的算子抽象优化关键技术,聚焦于异构硬件平台和动态输入环境下深度学习模型的高效执行问题。随着神经网络模型结构日益复杂,其在异构硬件上的高效部署面临稠密计算与图计算并存、输入动态变化与结构不规则等挑战。现有系统多依赖固定模板与手工调优,难以兼顾通用性与性能稳定性。为此,本论文提出了一套面向异构平台与动态输入的自动编译系统,支撑从稠密卷积到图神经网络的统一高效执行。论文在四方面展开创新:提出通道优先的隐式转换机制,实现卷积与矩阵乘零开销融合部署;设计密度感知的图神经网络训练系统,实现图模型的自适应算子选择;构建统一图算子表示与调度空间,提升动态调度泛化能力;提出多级中间表示与自适应调度流程,突破现有框架在动态输入与异构算子下的优化瓶颈

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周杨杰

周杨杰,2023年毕业于上海交通大学计算机学院,现为新加坡国立大学博士后研究员。研究方向包括计算机体系结构、机器学习系统、高性能计算与编译优化。在 ASPLOS、SC、HPCA、NeurIPS、TCAD、DAC 等国际顶级会议和期刊发表论文10余篇,其中第一作者/通讯 CCF-A 类论文5篇,拥有发明专利8项。积极参与学术社区服务,曾担任OSDI、ATC、MLSys 等会议的 AEC 委员会成员和ACM TOIT、CSAE 等国际期刊与会议的审稿人。多项技术在阿里云和腾讯AI平台落地应用,展现出突出的学术价值和工程影响。曾获2025年度“CCF 体系结构专业委员会博士学位论文激励计划”提名奖。

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指导教师 冷静文

冷静文,上海交通大学计算机学院教授,博士生导师,主要研究方向为面向人工智能、区块链等新兴应用的计算系统设计及优化,主持了优青、面上等多项自然科学基金以及龙头企业横向项目。在国际一流的会议和期刊上发表了四十多篇论文和相关国内国际专利,获得过DAC, PACT等多个国际会议的最佳论文提名奖,2022年度IEEE体系结构年度最佳论文优胜奖(IEEE Micro Top Picks Hornorable Mention)。曾获得2024年华为奥林帕斯奖和2020年阿里巴巴达摩院青橙奖等公司公益奖项。

《数据中心存储设备故障预测关键技术的研究》

谷云飞的博士学位论文主要研究数据中心存储系统故障预测算法及其容错优化应用,选题具有重要的理论意义和实践价值。文章从数据中心存储系统的可靠性、可用性和可维护性出发,针对硬盘和内存故障占系统总故障三分之二以上的问题,分别开展了三方面的研究工作:(1)针对SSD早期故障预测问题,提出了基于GAN-ASTSeq神经网络的预测机制,利用NAND闪存Die中数据帧最大位错误数的统计分布特性,显著提高了早期缺陷检出率,同时大幅降低了SSD制造自检测试时间开销;(2)针对SSD全生命周期故障预测问题,创新性地提出了伪孪生网络(APTN),将NAND闪存磨损特性作为静态时空属性与SMART日志动态实时属性相结合,实现了大规模集群中SSD故障预测的高精度和低误判率,相比现有方案取得了显著的性能提升;(3)针对异构集群中内存故障预测和容错问题,首个深入分析了Intel x86和华为鲲鹏ARM架构平台中不同的内存故障模式,提出了MemSeer多粒度内存故障预测和多级容错策略,支持DIMM级、页面级、行级和节点级的故障预测与相应容错机制,有效减少了虚拟机中断,提高了系统整体可靠性。

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谷云飞

谷云飞,博士后,2024年毕业于上海交通大学计算机学院,2025年至今在上海交通大学自动化与感知学院做博士后研究。研究领域是存储系统可靠性、内存系统可靠性、故障预测、容错自愈、持久内存等。在国内外顶级/重要学术期刊/会议 USENIX ATC, HPCA, VLDB, DAC, IEEE trans. on Computers上发表论文 25余篇,第一作者/通讯CCF-A/B类论文10篇,拥有国家发明专利9项,授权3项。相关成果应用于上海Memblaze SSD产品线,华为云AIOps,浪潮数据AS13000系列产品等。担任 ICA3PP 2025、ICPADS 2025程序委员会成员,OSDI 2022、ATC 2024、HPCA 2024 AEC委员会成员和 PRIME,ISVLSI,VLSI.SoC等国际会议审稿人。参与山东省自然科学基金面上项目,担任国家重点研发计划子课题负责人,主持浪潮存储-青蓝基金,担任中国计算机学会信息存储专委和体系结构专委执行委员、广西科技厅人工智能战略咨询专家、山西太行实验室首席科学家助理、华为OceanClub驻站专家。曾获2021年全国卫宁智慧医疗挑战赛非凡奖(最高奖),2025年中国计算机学会体系结构优秀博士学位论文激励计划提名奖,2025年ACM ChinaSys优秀博士论文奖。

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指导教师 吴晨涛

吴晨涛,上海交通大学计算机学院教授,智能软件与系统研究所副所长。国家级青年人才,国家重点研发计划首席科学家,华中科技大学、美国弗吉尼亚联邦(州立)大学双博士。中国计算机学会(CCF)体系结构专委会常委、副秘书长,上海市计算机学会存储专委会主任。研究方向主要为云存储、大数据存储系统。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市自然科学基金等项目20余项,在IEEE TC、IEEE TPDS、IEEE TDSC、IEEE TMC、OSDI、ATC、HPCA、DAC等期刊会议上发表论文130余篇。研究成果荣获2019年国家技术发明二等奖、2018年和2022年上海市技术发明一等奖、2021年上海市计算机学会技术发明一等奖和教学成果一等奖、2019年阿里巴巴优秀学术合作项目、2022年华为火花奖、IEEE TC 2019 Spotlight Paper、ICCD 2020 Best Paper等奖励。

计算机学院
计算机学院(网络空间安全学院、密码学院)
吴迪