6月14日~6月16日，由中國電腦學會主辦的第79期 ADL（Advanced Disciplines Lectures）學科前沿講習班將在京召開。本期主題為《記憶體件與系統前沿》，旨在説明學員瞭解記憶體件與系統的當前熱點和前沿的科學問題，開闊科研視野，增進學術交流和增強實踐能力。雷鋒網作為獨家合作媒體將進行全程報導，同時AI慕課學院已獲本次講習班獨家線上視頻版權，不能來現場聽課的同學請猛戳右側超連結：
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大資料、雲計算、物聯網的快速發展對存儲系統的設計和實現提出了新的挑戰，而新型記憶體件，如快閃記憶體固態盤、相變存儲、3D XPoint 等被寄予厚望，這對傳統的存儲體系結構產生了衝擊， 迫切需要重新思考存儲系統的設計理念和方法論。相關工作涉及器件設備、存儲節點、核心軟體、大規模存儲系統等多方面的關鍵技術，相關講座內容將促進我國學術界與工業界在新型存儲技術的研究與發展。
本期講習班邀請到了多位學術界和工業界的著名學者，將從計算存儲一體化、面向大資料的 NVM 存儲系統、資料減縮機制、智慧的 DPU、記憶體計算、存儲可靠性、層次化 NVM 存儲和高效檢索的存儲系統等方面對國內外研究進展進行介紹，探討相關技術的未來發展趨勢。
講習班概況
學術主任：
舒繼武，清華大學；華宇，華中科技大學
主辦單位：
中國電腦學會
獨家合作媒體：
雷鋒網
時間：
2017年6月14日~6月16日
地點：
中科院計算技術研究所一層報告廳（海澱區科學院南路6號）
排程
講者介紹：
錢學海
南加州大學計算科學系助理教授，于伊利諾大學香檳分校獲得博士學位。他對平行電腦結構做出了貢獻，包括原子塊執行的快取一致性，記憶體一致性檢查，確定性記錄和重播的架構支持。他現在的研究興趣包括圖像加速的框架支援，非動態記憶體的處理以及使用新興技術進行機器學習和影像處理的加速。
講座題目:加速神經網路和影像處理—使用以記憶體為中心的架構
摘要：
近些年來，研究發現深度神經網路在一些重要的分類和回歸任務上要優於其他監督學習演算法。由於瞭解其內部機理的廣泛需求，圖形加速也得到了大量的關注。但是，這些應用對傳統的馮·諾依曼結構提出了巨大的挑戰。神經網路屬於計算和記憶體密集型，由於大量的神經層和數以百萬計的權重，大量的資料發生移動。圖像應用程式使用了大量的隨機記憶體。這些隨機記憶體的訪問引起了頻寬瓶頸。這次演講將會討論最近使用DRAM 和新興的記憶體技術來加速神經網路和影像處理的工作。
華宇
華中科技大學教授，博士生導師，CCF、ACM和IEEE高級會員，CCF傑出演講者，CCF資訊存儲、高性能計算和體系結構專委委員。主要研究方向是新型記憶體件和網路存儲系統。在USENIX ATC、FAST等國際學術會議和 IEEE TC/TPDS/TII 等國際期刊上發表多篇學術論文。在 ASPLOS (ERC) 等國際會議上擔任程式委員，是國際期刊FCS和JCN的編委，應邀到美國阿貢國家實驗室等學術機構做特邀報告，研究成果獲得TST期刊年度最佳論文獎，中國電子學會電子資訊科學技術二等獎。
講座題目：
高效檢索的智慧存儲系統
摘要：
資料檢索的性能和有效性是提升整個存儲系統性能的關鍵所在。新型存儲系統需要管理和維護海量的檔、支援快速併發訪問、具有高效的可擴展性。而海量資料具有數量巨大、種類異構、時效約束和價值稀疏等特點，這給面向非易失器件的存儲系統的設計與實現帶來了新的挑戰。在講座中，將全面分析目前的國內外相關研究工作提出的解決方法，並注重探討面向資料內容和訪問模式局部性的雜湊方法，以及相關索引的構建機制和資料組織結構。同時，結合實際系統的實例，闡述在中繼資料管理、資料去重和NVM寫模式分析等方面的應用方法。
李柏晴
香港中文大學碩士，哥倫比亞大學電腦科學博士，麻塞諸塞州大學博士後研究員。現在擔任香港中文大學電腦科學與工程系副教授，是應用分散式系統實驗室的負責人，在網路與系統的不同專案上與一組研究生合作密切。在2007-2011年，他與朗訊合作為3G無線網路提供網路管理方案。他的研究興趣廣泛，包括存儲系統，分散式系統和網路，作業系統，可靠性，安全性。
講座題目:
大規模SSD存儲系統的性能和可靠性
摘要：
固態硬碟（SSD）由於其高I/O性能和低功耗，被廣泛地用於桌上型電腦和大型資料中心。然而，SSD設計時權衡了性能和可靠性的問題。在這次演講中，我們將從三個方面探討SSD設計時的權衡策略，即：性能、可靠性、耐久性。我們將會討論關於建模，測量和系統設計的最新研究。尤其是我們將會討論同位的RAID冗餘將會如何影響SSD在性能和可靠性上的權衡策略。
楊慶
美國羅德島大學講席教授,IEEE Fellow,從事電腦體系結構和資料存儲方面的研究20多年，發表論文120多篇, 擁有20多項授權專利,基於其研究成果,他創立了四家高科技企業，最近的一家：VeloBit,以最新的快閃記憶體固態硬碟體系結構而聞名，被西部資料高價收購。他作為主席主持過多次電腦結構方面的國際會議包括ISCA2011，曾任IEEE電腦體系結構分會會員主席,IEEE傑出演講者,IEEE Transaction編委。八次獲得傑出教授獎。楊慶培養的很多博士生在美國著名大學任教、或在高科技公司工作包括Intel Fellow等等。
講座題目：
介紹DPU-把智慧植入存儲
摘要:
雲計算和大資料應用需要高可靠性和高安全性的資料存儲系統。資料存儲系統的中心部件是調度存儲的中央控制器。然而，所有現存的存儲控制器都存在局限性。隨著資料越來越多，更多的存儲技術出現，應用範圍的擴大，控制器已經跟不上大資料的發展了。我們正在構建具有內置智慧的存儲控制器，稱之為DPU，其可在存儲位置處管理，控制，分析和分類大資料。我們的想法是將足夠的智慧放入正在經歷革命性變化的存儲類儲存器（如flash，PCM，MRAM等）中。機器學習邏輯是DPU的主要部分，它可以學習記憶體的I/O行為來優化性能、可靠性和可用性。存放裝置內實現了先進的安全技術。使用深度學習技術來訓練和分析設備內的大資料。使用強化學習技術來優化存儲層次。利用並行技術和流水線技術來處理資料。我們的初步實驗資料顯示這可能將會改變儲存市場的發展方向。
謝源
加州大學芭芭拉分校的教授。他在普林斯頓大學獲得了博士學位，然後以諮詢工程師的身份加入IBM微電子公司。從2003至2014年，他在賓州州立大學擔任助理/副/全職教授。在2012-2013年，他在AMD工作。他的研究興趣包括 EDA/架構/VLSI，並已經在 IEEE/ACM 上發表了200多篇文獻。因為對 3D IC設計做出的貢獻而被評為IEEE Fellow，他目前是ACM Journal of Emerging Technologies in Computing Systems 的總編輯。
講座題目：
以記憶體為中心的架構—縮小計算和存儲之間的鴻溝
摘要:
傳統的電腦系統通常遵循經典的馮·諾依曼結構，分離處理單元（如CPU和GPU）來進行計算，分離記憶體單元來進行資料存儲。處理器的計算和記憶體之間的差距正變得越來越大，已經導致了“記憶體牆”問題。處理單元和存儲單元之間的資料流程已經變成了整個計算系統的瓶頸。當我們進入了大資料時代，新興的資料密集型工作負載變得十分普遍，這要求計算單元和存儲單元之間的高頻寬和大量資料移動。這次演講將會討論以記憶體為中心的設計架構所帶來的機遇和挑戰。以記憶體為中心的設計架構是為了縮小計算和資料存儲之間的差距而提出的，新興的資料密集型應用，如神經網路和圖形分析可以知道這個框架的優化。
江泓
華中科技大學電腦學士，多倫多大學電腦碩士，德克薩斯農工大學電腦科學博士。目前是德克薩斯大學阿靈頓分校的電腦科學和工程系教授。在加入UTA之前，他曾擔任國家科學基金會的課題主任（2013.1-2015.8），1991年起任林肯大學電腦科學與工程系Willa Cather教授。他目前的研究興趣包括電腦架構、電腦存儲系統、並行I-O，高性能計算、大資料計算、雲計算、性能評估。目前他已經有16名博士畢業，均在IT界和學術界工作。他在這個領域的主要期刊和會議上發表了200多篇論文，他是IEEE Fellow，ACM 會員
講座題目:
大資料時代的資料降維：機遇與挑戰
摘要:
我們生活在一個不斷變化的數位世界，每天都會有25億GB的資料產生，我們正在被資料海洋吞噬。到2017年，將會有超過16萬億GB 的資料產生。資料的這種增長和無處不在，讓我們迎來了大資料時代，給我們帶來了新的機遇和挑戰。在這次演講中，我首先將談論大資料回到電腦和存儲系統面臨的機遇和挑戰，然後將介紹我所在的研究小組所提出的的最新解決方法。
李濤
美國佛羅里達大學工程學院電子與電腦工程系教授，智慧電腦體系結構設計實驗室主任。 美國德克薩斯大學奧斯丁分校電腦工程博士。曾獲Yahoo！重大研究計畫挑戰獎、美國國家科學基金會傑出青年教授獎（NSF CAREER Award）等多項榮譽。在高性能電腦體系結構、 高效／可靠／低功耗微處理器及存儲系統等諸多領域取得了多項開創性成果。在著名的國際期刊和電腦體系結構類一級國際會議 ISCA等發表論文120餘篇，同時還獲得10多項美國及中國發明專利。
講座題目：
構建面向新技術和新興應用的大資料時代下新型非易失性存儲系統
摘要：
資料存儲系統和架構在社會資訊技術發揮著至關重要的作用。這個幾十年前建立的基礎正在面臨著巨大的挑戰。功率限制和不斷降低的半導體穩定性使得技術擴展越來越難，但是向雲計算、虛擬化和大資料分析方向的轉變對傳統架構提出了可靠性和可用性的要求。與此同時，有一些新興的技術和應用在以後卻有可能改變這種現象。通過探索新的概念、機制和實現，我們可以構建新的大量記憶體和存儲架構。在這個短暫的講座中，我將從設備技術方面直到新興應用，講述大資料時代的下一代非動態記憶體的機遇和挑戰。
陳海波
上海交通大學教授、博士生導師，CCF傑出會員、傑出演講者，ACM/IEEE高級會員。主要研究方向為系統軟體與系統結構。入選2014年國家“萬人計畫”青年拔尖人才計畫，獲得2011年全國優秀博士學位論文獎、2015年CCF青年科學家獎。目前擔任ACM SOSP 2017年大會主席、ACM APSys指導委員會主席、《軟體學報》責任編輯、《ACM Transactions on Storage》編委等。多次擔任SOSP等國際著名學術會議程式委員會委員。在SOSP等著名學術會議與IEEE TC等著名學術期刊等共發表60餘篇學術論文。
講座題目:
從系統軟體視角來看可擴充記憶體計算
摘要:
記憶體計算能夠提供1000倍的資料存取速度，這是的加快資料交換處理速度變得更有可能了。在這次演講中，我將介紹我們在每秒數百萬交易規模下提供快速記憶體方面的研究工作。具體來說，就是我們如何利用先進的硬體（如HTM,RDMA）功能來提供單節點和分散式記憶體的事物和查詢處理，如果改變作業系統和處理器的架構來簡化和改進記憶體中的事物處理，以及如何根據需要調整併發控制協定。
舒繼武
清華大學電腦系教授，教育部長江學者特聘教授，國家傑出青年基金獲得者，中國電腦學會資訊存儲技術專業委員會副主任，災備技術國家工程實驗室副主任；擔任《ACM Transactions on Storage》的Associate Editor和《電腦學報》、《軟體學報》、《電腦研究與發展》等期刊編委；主要研究領域為網路（/雲/大資料）存儲系統、新型NVM存儲系統與技術、存儲可靠性與安全、並行/分散式處理技術等，相關成果發表在包括FAST等重要國際學術會議和IEEE/ACM Trans.等權威期刊上；獲國家科技進步二等獎和國家發明技術二等獎各一次，部級科技一、二等獎三次。
講座題目：
基於非動態記憶體的存儲系統軟體層優化
摘要：
近年來，快閃記憶體技術逐漸成熟並得到廣泛部署，且一些新型非動態記憶體件如3D XPoint、PCM等也得到相當的發展。然而，快閃記憶體及其他新型非動態記憶體件與傳統的磁片和DRAM都有著相當大的差異，例如在易失性、壽命、讀寫性能、定址、存儲密度等方面表現出不相同的特徵。現有的存儲系統軟體層次均面向磁片和DRAM設計，並不能充分發揮非動態記憶體件的特性，甚至可能嚴重影響非動態記憶體件的壽命與性能。本報告將分別闡述面向快閃記憶體的外存系統構建和面向位元組定址非易失記憶體系統構建中系統軟體層次面臨的相關問題、機遇與挑戰，並分別闡述其現有存儲系統軟體層的一些研究進展，包括檔案系統、IO路徑優化、程式設計模型或介面以及分散式檔案系統中的網路通訊協定等方面。
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