北大本科生憑芯片研究獲全球競賽第一！一作發(fā)表8篇EDA領域頂會論文，“致力探索卡脖子難題”

白交 2022-06-06 14:04:07 來源：量子位

楊凈 魚羊 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

北大本科生，剛剛憑借在芯片領域的貢獻，斬獲國際計算機學會（ACM）年度學生科研競賽總決賽第一名（本科生組）！

還收獲了來自《人民日報》的點贊。

這位少年名叫郭資政，是北京大學圖靈班大四學生，目前已直博本校集成電路學院。

而此次比賽的獲獎，在他的科研/競賽履歷中并不是第一次。

此前，他已經(jīng)作為北京大學超算隊的一員，收獲世界大學生超級計算競賽ASC一等獎。

還在DAC、ICCAD、DATE等芯片設計自動化（EDA）領域國際頂會上發(fā)表了8篇一作論文。

△圖源：北京大學

在官微底下，不少網(wǎng)友紛紛為其點贊祝賀。

一作身份發(fā)表8篇頂會論文

北大圖靈班，是北京大學專為培養(yǎng)計算機科學領域拔尖人才成立的班級，每屆學生均是從幾千名大一新生中優(yōu)中選優(yōu)。

作為圖靈班的一員，郭資政在大二時便有機會進入各個課題組體驗科研生活。

據(jù)北大官微報道，他與EDA之間的緣分就始于前沿計算中心舉辦的科研輪轉(zhuǎn)活動。

當時大二的他，第一個即選擇了集成電路學院林亦波研究員的課題組。剛好林亦波的研究方向是EDA以及EDA算法的GPU/FPGA加速。

EDA的重要性無需贅述，它也叫做芯片設計自動化，是我國“卡脖子”關鍵技術之一。

不少媒體評價，“誰掌握了EDA，誰就有了芯片領域的主導權。”

而郭資政的主要研究方向，是EDA中的靜態(tài)時序分析領域。作為芯片設計的重要步驟，它是對數(shù)字電路的時序進行計算、預計的工作流程，流程中不需要進行仿真。

據(jù)他本人主頁顯示，本科2020年至2022年期間共發(fā)表了11論文，其中以一作身份發(fā)表8篇，均被EDA領域的國際頂級學術會議和期刊DAC、ICCAD、TCAD等接收。

這當中包括提出的使用GPU加速靜態(tài)時序分析的算法，首次實現(xiàn)線性時空復雜度、效率提升一百倍的路徑分析算法。

此番獲獎的論文，叫做Heterogeneous Timing Estimation, Optimization, and Verification for VLSI Circuit Design Automation（用于VLSI電路設計自動化的異質(zhì)定時估計、優(yōu)化和驗證），被收錄于ICCAD 2021。

除此之外，他還將人工智能融入了進來。

比如，將圖神經(jīng)網(wǎng)絡和時序分析引擎相結(jié)合，提出跨越芯片設計流程多個環(huán)節(jié)的建模技術。

還有像受深度神經(jīng)網(wǎng)絡啟發(fā)提出了基于可微時序引擎的布局優(yōu)化算法，據(jù)稱還是學界首次。

經(jīng)過優(yōu)化的布局框架可以在 WNS 和TNS上分別實現(xiàn)最多32.7%和59.1%的改進，并且在 GPU 上運行時都實現(xiàn)了1.80倍的加速。

基于這樣的學術表現(xiàn)，他獲得了北大最高榮譽第十三屆學生五四獎章。

畢業(yè)之后，他將繼續(xù)留在本校，在集成電路學院攻讀博士學位。

談及EDA方向的選擇，郭資政表示，一方面是國之所需。響應國家的號召，解決國家發(fā)展需求的技術難題。

另一方面也是興趣驅(qū)動，跟此前的競賽經(jīng)歷不無關系。

首先和之前一些算法競賽的經(jīng)歷比較貼合，其次是自己上手的過程也比較順利。”

事實上，在中學時代，郭資政就已經(jīng)參與到信息學競賽當中，也憑此獲得北大降分錄取資格。

而他當年的bzoj提交記錄，是這樣式兒的。

進入北大之后，他還和隊友一起獲得過2019年國際大學生程序設計競賽ICPC區(qū)域賽冠軍、世界大學生超算競賽ASC一等獎、ACM SRC@ICCAD學生科研競賽本科生組第一名，多次獲得ICPC/CCPC大學生程序設計競賽金獎等榮譽。

6位獲獎者中5位為華人

值得一提的是，除郭資政以外，在今年SRC全球決賽的6人獲獎名單中，還有4人亦為華人面孔。

包括：

• 賴子良，香港中文大學博士生，獲獎研究有關區(qū)塊鏈的確定性并發(fā)控制。
• Haotiang Zhang，德州大學阿靈頓分校博士生，獲獎研究有關MIPS。
• 張軼泓，目前在華盛頓大學攻讀碩士，研究興趣主要在編程語言和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理論及應用。
• Chen Yang，天津大學本科生，獲獎論文題為Accelerating Redundancy-Based Program Repair via Code Representation Learning and Adaptive Patch Filtering。

另外，在郭資政去年拿到第一名（1st place）的SRC@ICCAD學生研究競賽中，中國大學亦收獲頗豐。

比如浙江大學的本科生Yu Qian，就憑借在內(nèi)容尋址存儲器方面的研究，拿到本科生組第三名。

而研究生組的第一名XiaoFan Zhang，本碩畢業(yè)于電子科技大學，目前在伊利諾伊大學香檳分校攻讀博士。

研究生組的第三名Qi Sun，則來自香港中文大學，他本科畢業(yè)于西安電子科技大學。

可以說，這也是近年來中國大學、華人學生們在世界EDA競賽中頻頻嶄露頭角的縮影。

去年，同樣是在EDA領域國際頂會ICCAD的競賽當中，華中科技大學一舉奪魁，以#中國團隊拿下EDA全球冠軍#的話題沖上熱搜，引發(fā)不少討論。

而在2017-2019年期間，福州大學在該項賽事中實現(xiàn)三連冠。

ICCAD CAD算法競賽舉辦以來產(chǎn)生的30個冠軍中，則有11個花落香港中文大學。

需要承認的是，在EDA領域，中國仍然面臨著“卡脖子”的困境。

但在學術練兵場上，后備力量的光芒亦正在愈發(fā)閃亮。

你覺得呢？

參考鏈接：
[1]https://src.acm.org/grand-finalists/2022
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/HP6h3Oe_-0xlh7pA7pM5CA
[3]https://guozz.cn/
[4]http://110.249.190.4/showArticleN2.asp?articleId=258349