本网保定讯：9月24日，中国科学院计算技术研究所高通量计算机研究中心博士后朱亚涛应邀为我校师生作关于高通量处理器数据通路设计及能耗优化的讲座。

朱亚涛首先向在座师生介绍了此研究的研究背景。他提到，根据ITRS预测，到2026年单芯片上的主处理器数目将近200个，而数据处理单元数将达到1000个以上。而当前主流计算机系统的数据处理能力和并发服务能力无法满足需求，必须设计新型处理器结构来面对新型应用的挑战。所以新型处理器必须以互联网应用特点为研究基础，面向高并发，海量数据处理的大规模众核处理器结构来研究。

朱亚涛提到互联网技术的普及应用所附属的种种新特征给当前的计算机系统带来了巨大的挑战。这种由互联网发展带来的新型应用负载，被称之为“高通量应用”。随后，朱亚涛通过图表等方式详细地介绍了高通量的特征和适应性分析。继而引出高通量处理器的定义。朱亚涛认为传统的高性能处理器主要是单位时间内“算的快”，旨在更快地解决更大的问题。而高通量处理器是单位时间内“算的多”，即并非处理的数据多，请求多，设计目标是在单芯片上实现高吞吐，强实时，低延迟，易扩展的大规模众核处理性能。

在此基础上，朱亚涛提出未来面向互联网应用大规模众核处理器将遇到的三个主要问题。一是数据密集型带来的访存压力；二是大规模片上网络带来的数据传输压力；三是单芯片高密度集成电路带来的能耗的压力。

就如何解决问题，朱亚涛介绍了三个研究点即三个机制，离散访存请求批量处理机制，高密度片上网络实现机制和Cache低功耗机制。朱亚涛重点讲述了前两个机制，用通俗的语言层层剥析为大家科普知识。朱亚涛认为“存储墙”问题一直是困扰当前计算机性能发展的主要瓶颈之一。而高通量处理器可以利用MACT的理论基础，通过对处理器核发出的离散访存请求的收集，提升高通量处理器访存带宽的有效利用率。对于如何解决“传输墙”这一问题，朱亚涛认为传统的低密度高宽度的通路适合大数据包传输，小数据包的传输则会造成带宽的浪费，所以应采用“贪心”SA机制，使传输链路在同一时刻尽可能传输更多的数据包。

最后进入提问环节，朱亚涛详细地回答了师生们关于科研成本，现阶段研究内容等问题，让大家受益匪浅，收获颇多。

朱亚涛，高级工程师，中国科学院计算技术研 究所高通量计算机研究中心博士后，中国科 学院博士后联谊会副理事长，高通量计算产 业联盟副秘书长，国家工信部处理器安全评 审专家。研究方向为在线社会网络与舆情分 析、众核处理器微体系结构和高通量处理器 架构设计等。已在Wl、IGSC、EEE HPCC、JSW、JCRD等学术期刊或会议上发表学术 论文10余篇，已授权发明专利4顼。主持、参研国家242信息安全项目、省部级项目以及华为、海光等横向课题10余项。