港科大(广州)微电子学域须江教授团队获MEMSYS 2023最佳论文奖

近日，第九届国际存储系统研讨会MEMSYS (International Symposium on Memory Systems)在美国华盛顿举办。作为存储领域的重要国际论坛，MEMSYS汇聚了来自全球学术界和工业界的专家学者，研讨存储技术和应用的最新进展。

功能枢纽微电子学域须江教授及其博士生施塍骜、姜凡、刘振国发表的论文在本次会议上荣获2023年度最佳论文奖，论文的合作单位是罗切斯特大学。此奖项是为了表彰在该领域的杰出贡献的科研团队，每年颁发一次。获奖论文题目为"Memory Workload Synthesis Using Generative AI"。

该论文开创性地提出了一种基于生成式人工智能的内存工作负载合成方法。对于从智能手机、电动汽车到数据中心的核心处理器芯片，该方法可以有效地缓解存储墙瓶颈难题，从而提高性能降低能耗。该论文的发表，得到了国际存储领域专家们的高度认可和赞扬。

最佳论文简介

体系结构仿真器在现代高性能处理器设计中占有不可替代的作用。随着摩尔定律逐渐放缓，单核处理器的性能提升越来越依赖于其微架构的改良优化，以及新型架构的探索和验证，而这些都离不开体系结构仿真器的辅助作用，以及仿真器作为一种量化分析的重要手段, 对架构设计、芯片开发的重要指导作用。受到ChatGPT等大语言模型在大规模数据分类，时间序列预测和数据合成中卓越成就的启发，本文提出使用一种基于GPT的大语言模型来尝试建模程序访存行为并加速体系结构仿真，通过分析程序运行时的行为，在行为域上进行建模，同时通过一些局部性指标来减少时延以及增加缓存命中率。

实验结果表明，我们的方法在12个精选的SPEC2017测试集上，与传统统计模型相比，在L1缓存较小的情况下，能在缓存命中精度上取得不小的进步，同时时延也维持在一个可以接受的误差以内；在L1缓存较大的情况下，与最好的传统统计模型不相上下。我们进一步验证了所提出的神经网络模型对于不同访存行为的建模仿真，发现其在较为简单的程序行为上无法高精度地进行还原，为接下来的后续工作开辟了道路。

第一作者简介

博士生 施塍骜

施塍骜，须江教授的在读博士生。2021年于西安交通大学少年班取得本科学位。他的主要研究方向为计算器体系结构，仿真器加速以及机器学习。

指导教授简介

微电子学域主任须江教授

须江教授于美国普林斯顿大学获得博士学位，曾在美国贝尔实验室和日本电器的美国实验室作研究助理。在美国初创公司沙桥科技（已被美国高通公司收购）任职期间，他参与研制并成功实现了两代智能手机的核心芯片。须江教授在2007年加入香港科技大学，现为终身教授。他现任香港科技大学（广州）微电子学域主任、香港IEEE 集成电路设计工具（EDA）联会主席。他已开发并开源了八个集成电路设计工具，在国际主要学术期刊和会议上发表150余篇高质量的研究论著，并多次获奖。须江教授现任IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems副编辑。他十多次受邀在国际学术会议上做大会报告、特邀报告和专题讲座，受邀在企业和研究机构做过五十多场专题讲座，并组织和参与组织了四十多个不同的国际会议。须江教授获得了IEEE计算机协会杰出贡献奖的奠基奖、IEEE计算机协会杰出访问学者和ACM杰出报告学者的称号。他培养的博士生在新加坡南洋理工大学，美国科罗拉多州立大学和上海交通大学任教授；其他博士生在美国Apple公司和华为等机构的芯片核心团队任职。