北大本科生憑芯片研究獲全球競賽第一！一作發表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）領域國際頂會上發表了8篇一作論文。

△圖源：北京大學

在官微底下，不少網友紛紛為其點贊祝賀。

一作身份發表8篇頂會論文

北大圖靈班，是北京大學專為培養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中選優。

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?！?/p>

而郭資政的主要研究方向，是EDA中的靜態時序分析領域。作為芯片設計的重要步驟，它是對數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。

據他本人主頁顯示，本科2020年至2022年期間共發表了11論文，其中以一作身份發表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加速靜態時序分析的算法，首次實現線性時空復雜度、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定時估計、優化和驗證），被收錄于ICCAD 2021。

除此之外，他還將人工智能融入了進來。

比如，將圖神經網絡和時序分析引擎相結合，提出跨越芯片設計流程多個環節的建模技術。

還有像受深度神經網絡啟發提出了基于可微時序引擎的布局優化算法，據稱還是學界首次。

經過優化的布局框架可以在 WNS 和TNS上分別實現最多32.7%和59.1%的改進，并且在 GPU 上運行時都實現了1.80倍的加速。

基于這樣的學術表現，他獲得了北大最高榮譽第十三屆學生五四獎章。

畢業之后，他將繼續留在本校，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，解決國家發展需求的技術難題。

另一方面也是興趣驅動，跟此前的競賽經歷不無關系。

首先和之前一些算法競賽的經歷比較貼合，其次是自己上手的過程也比較順利?！?/p>

事實上，在中學時代，郭資政就已經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，獲獎研究有關區塊鏈的確定性并發控制。
• 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據庫系統的理論及應用。
• 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，引發不少討論。

而在2017-2019年期間，福州大學在該項賽事中實現三連冠。

ICCAD CAD算法競賽舉辦以來產生的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