清華新聞網(wǎng)8月26日電 8月21日，第六屆“龍芯杯”全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽處理器設(shè)計(jì)賽頒獎(jiǎng)典禮以線(xiàn)上直播的形式舉行。本屆團(tuán)隊(duì)賽共有全國(guó)54所高校146支隊(duì)伍參賽，其中29支隊(duì)伍入圍決賽。比賽設(shè)置特等獎(jiǎng)1隊(duì)，一等獎(jiǎng)2隊(duì)，二等獎(jiǎng)6隊(duì)，三等獎(jiǎng)20隊(duì)。通過(guò)性能測(cè)試、視頻展示和線(xiàn)上答辯環(huán)節(jié)，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系派出的兩支參賽隊(duì)伍在眾多隊(duì)伍中脫穎而出，均成功入圍團(tuán)隊(duì)賽決賽，其中，由崔軼鍇（計(jì)91）、張為（計(jì)92）、王拓為（計(jì)94）組成的“ZenCove”隊(duì)獲得大賽唯一特等獎(jiǎng)；由丁韶峰（計(jì)93）、田凱夫（計(jì)93）、文博思（計(jì)93）、徐晨曦（計(jì)06）組成的“Vivado2019.3”隊(duì)獲得大賽一等獎(jiǎng)。兩隊(duì)的指導(dǎo)教師為計(jì)算機(jī)系研究員陳康、副教授陸游游、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心教師李山山，三位教師均獲得“優(yōu)秀指導(dǎo)教師”獎(jiǎng)，計(jì)算機(jī)系研究生高一川、陳晟祺、陳嘉杰、黃嘉良提供了技術(shù)指導(dǎo)。
“ZenCove”隊(duì)在龍芯中科公司提供的大賽FPGA開(kāi)發(fā)板上實(shí)現(xiàn)了亂序4發(fā)射11級(jí)流水線(xiàn)處理器；“Vivado2019.3”隊(duì)在開(kāi)發(fā)板上實(shí)現(xiàn)了亂序3發(fā)射13級(jí)流水線(xiàn)處理器。兩支隊(duì)伍設(shè)計(jì)的處理器均可運(yùn)行最新版本的Linux操作系統(tǒng)，并驅(qū)動(dòng)板上的VGA，PS/2等外設(shè)。這是“龍芯杯”上首次有隊(duì)伍實(shí)現(xiàn)完整啟動(dòng)和運(yùn)行Linux的亂序微架構(gòu)處理器。同時(shí)“ZenCove”隊(duì)實(shí)現(xiàn)的處理器打破了由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系保持的“龍芯杯”性能分?jǐn)?shù)記錄。
“ZenCove”隊(duì)獲得本次大賽特等獎(jiǎng)
“Vivado2019.3”隊(duì)獲得本次大賽一等獎(jiǎng)
8月22日，第三屆全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽編譯系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽決賽在線(xiàn)舉行，本屆團(tuán)隊(duì)賽共有全國(guó)62所高校152支隊(duì)伍參賽，其中38支隊(duì)伍入圍決賽。經(jīng)過(guò)激烈角逐，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系派出的兩支參賽隊(duì)伍均成功入圍決賽。其中，由焦景輝（計(jì)97）、王建楠（計(jì)97）、王子元（計(jì)97）和李欣?。ㄓ?jì)92）四位同學(xué)組成的“赫露艾斯塔”隊(duì)以性能分?jǐn)?shù)和綜合成績(jī)均排名第一的成績(jī)摘得大賽唯一的特等獎(jiǎng)；由范如文（計(jì)95）、張齊顥（計(jì)91）、徐文博（計(jì)97）、郝子胥（計(jì)93）組成的“啊對(duì)對(duì)隊(duì)”隊(duì)獲得本次大賽的一等獎(jiǎng)。計(jì)算機(jī)系副教授陳渝獲得“優(yōu)秀指導(dǎo)教師”獎(jiǎng)。計(jì)算機(jī)系本科生于劍、畢業(yè)生李晨昊提供了技術(shù)指導(dǎo)。
“赫露艾斯塔”隊(duì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了前中后端解耦合的編譯器，生成面向ARM指令集的匯編代碼，并使用SSA中間表示，進(jìn)行一系列優(yōu)化設(shè)計(jì)：基本塊優(yōu)化、常規(guī)優(yōu)化、過(guò)程間優(yōu)化、副作用優(yōu)化、循環(huán)變換、代數(shù)化簡(jiǎn)等，并針對(duì)程序并行性進(jìn)行了SIMD與多線(xiàn)程并行優(yōu)化，在決賽中保持排行榜首位。在線(xiàn)答辯環(huán)節(jié)中，同學(xué)們的優(yōu)異成果得到了專(zhuān)家們的一致好評(píng)。
“赫露艾斯塔”隊(duì)獲得本次大賽特等獎(jiǎng)
“啊對(duì)對(duì)隊(duì)”隊(duì)獲得本次大賽一等獎(jiǎng)
8月22日，第二屆全國(guó)大學(xué)生系統(tǒng)能力大賽操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽頒獎(jiǎng)典禮以線(xiàn)上直播的形式舉行。在本屆操作系統(tǒng)比賽中，內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽道共有來(lái)自全國(guó)68所高校110支隊(duì)伍參賽，功能挑戰(zhàn)賽道共有來(lái)自76所高校的242支隊(duì)伍報(bào)名參賽。其中內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽道44支隊(duì)伍入圍決賽，功能挑戰(zhàn)賽道共有74支參賽隊(duì)入圍決賽。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系派出的四支參賽隊(duì)伍均成功進(jìn)入決賽，其中，由閉浩揚(yáng)（計(jì)96）、電子系尤予陽(yáng)（無(wú)82）組成的“Maturin” 隊(duì)獲得大賽內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽道一等獎(jiǎng)，項(xiàng)晨東（計(jì)04）、王之棟（計(jì)91）、孫迅（計(jì)94）組成的“QUINT”隊(duì)獲得大賽功能挑戰(zhàn)賽道一等獎(jiǎng)。孫宇濤（計(jì)92）、安一帆（計(jì)93）組成的“先隔離再說(shuō)”隊(duì)獲得了大賽功能挑戰(zhàn)賽道三等獎(jiǎng)，安之達(dá)（計(jì)97）組成的“安之達(dá)“隊(duì)獲得了大賽功能挑戰(zhàn)賽道三等獎(jiǎng)。計(jì)算機(jī)系副研究員向勇、副教授陳渝獲得“優(yōu)秀指導(dǎo)教師”獎(jiǎng)。計(jì)算機(jī)系研究生張譯仁、賈躍凱，操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室工程師蕭絡(luò)元、陳樂(lè)等提供了技術(shù)指導(dǎo)。
“Maturin”隊(duì)歷經(jīng)5個(gè)月的努力，從零開(kāi)始設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于Rust編程語(yǔ)言的maturin操作系統(tǒng)內(nèi)核，支持SMP、多線(xiàn)程和進(jìn)程、同步互斥、文件系統(tǒng)等操作系統(tǒng)核心功能，實(shí)現(xiàn)82個(gè)Linux Syscall，通過(guò)了決賽第一階段的220分滿(mǎn)分，以及決賽第二階段的111.56分的優(yōu)異成績(jī)，并進(jìn)一步開(kāi)展了擴(kuò)展選項(xiàng)的探索，實(shí)現(xiàn)了redis和gcc等大型Linux應(yīng)用在maturin操作系統(tǒng)內(nèi)核上的基本正常運(yùn)行；“QUINT”隊(duì)探索了讓用戶(hù)態(tài)的程序能夠處理中斷這一難題。在沒(méi)有支持用戶(hù)態(tài)中斷的最新處理器情況下，他們?cè)赒EMU上首次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了“用戶(hù)態(tài)中斷的硬件機(jī)制”，并成功運(yùn)行了支持用戶(hù)態(tài)中斷的Linux內(nèi)核，在模擬器和真實(shí)物理硬件上優(yōu)化了進(jìn)程間通信的執(zhí)行效率，在保證系統(tǒng)安全和可靠的情況下，獲得了數(shù)十倍額性能提升；“先隔離再說(shuō)”隊(duì)探索了用Rust語(yǔ)言重構(gòu)來(lái)自MIT和Berkeley的Keystone TEE安全操作系統(tǒng)；“安之達(dá)”隊(duì)探索了用Rust語(yǔ)言重寫(xiě)Linux內(nèi)核的KVM核心模塊，支持運(yùn)行其它操作系統(tǒng)。在線(xiàn)答辯環(huán)節(jié)中，同學(xué)們的優(yōu)秀成果得到專(zhuān)家們的一致認(rèn)可。
“Maturin” 隊(duì)獲得大賽內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽道一等獎(jiǎng)
“QUINT”隊(duì)獲得大賽功能挑戰(zhàn)賽道一等獎(jiǎng)
全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽是目前唯一以處理器、操作系統(tǒng)和編譯器設(shè)計(jì)為核心，推動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，由教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和系統(tǒng)能力培養(yǎng)研究專(zhuān)家組共同發(fā)起，面向高校大學(xué)生舉辦的全國(guó)性大賽。大賽包含操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽、龍芯杯處理器設(shè)計(jì)賽、華為畢昇杯編譯系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽三項(xiàng)賽事，并以自主設(shè)計(jì)“一個(gè)通用CPU、一個(gè)操作系統(tǒng)核心、一個(gè)編譯系統(tǒng)”為總體目標(biāo)，旨在以學(xué)科競(jìng)賽推動(dòng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系改革、培育我國(guó)高端芯片及核心系統(tǒng)的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化后備人才。計(jì)算機(jī)系自2010年起開(kāi)展以系統(tǒng)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)改革，取得了豐碩的成果，在本屆全國(guó)大學(xué)生系統(tǒng)能力大賽中展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)系學(xué)生扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)水平與全面的綜合素質(zhì)。
供稿：計(jì)算機(jī)系
編輯：李華山
審核：呂婷
