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安虹
单位:计算机科学与技术学院
地址:安徽省合肥市中国科技大学计算机学院 Email:han@ustc.edu.cn
邮编:230027
电话:+86-551-63603583
个人主页: http://cs.ustc.edu.cn/2020/0426/c23235a460072/page.htm
实验室介绍: http://acsa.ustc.edu.cn/
 
个人简历 Personal resume
   安虹,博士,教授,博导,省教学名师。2000年获中国科学技术大学计算机专业工学博士学位。现任中国科大计算机学院先进计算机系统结构实验室主任、院教学委员会和学术委员会委员、学生竞赛实践创新教育委员会主任、计算机系统结构专业学位点负责人、本科生计算机体系结构类课程组组长、时珍书院院长。ACM SIGHPC China 副主任、国际高性能计算咨询委员会委员、中国计算机学会体系结构专委会常务委员和高性能计算专委会常务委员、教育部高等学校计算机专业类教学指导委员会计算机系统专家委员会委员、中国计算机学会高级会员、中国软件行业协会数学软件分会会员、IEEE/ACM会员、《计算机研究与发展》、《集成技术》编委、《中国图象图形学报》专栏主编;30余个国际国内学术会议程序委员会主席或委员。1992-1993年为浙江大学CAD&CG国家重点实验室客座研究人员,从事图形图像并行算法和体系结构方面的研究工作。1995-1996年为中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心客座研究人员,从事并行计算机体系结构和并行程序设计环境方面的研究工作。2001-2004年为中国科学院计算技术研究所计算机系统结构专业博士后,从事高性能微处理器体系结构方面的研究工作。2008-2010年受英特尔公司资助参与由美国加州大学伯克利分校牵头,斯坦福、MIT等大学和英特尔、微软、IBM等大公司参加的RAMP国际合作项目,从事片上多处理器体系结构的研究工作。2015年2月为美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室联合基因组研究所访问科学家,从事基因分析并行算法、软件和系统方面的研究工作。作为负责人承担了国家973课题、国家863、国家自然科学基金、国家科技重大专项、国家重点研发计划等项目,以及省部级和横向课题30余项,在国内外重要的计算机学术会议和期刊ICS、SC、PPoPP、IPDPS、HPCA、ICPP、HPCC、IJPC、IJPP、TPDS、FGCS、Information Sciences、JCST,Journal of Software等上,以及Science Bulletin、PHYSICAL REVIEW B、FRONTIERS IN ONCOLOGY等科学和医学期刊上发表学术论文150余篇,获得专利授权和软件登记20余项,出版教材1部,译著1部。

科研工作
长期从事计算机系统结构和并行处理相关研究工作。在微处理器芯片研制方面,作为骨干研究人员参加了龙芯1号和龙芯2号的体系结构设计和性能分析工作,获得首届中国科学院杰出科技成就奖。在新型通用微处理芯片体系结构的前瞻性研究方面,提出了多核微处理器芯片体系结构SPoTM/LogSPoTM设计思想及其关键技术,通过硬件支持实现串行程序自动推测并行化和隐式同步执行;提出了众核微处理芯片体系结构DISC/PAS-TPA设计思想及其关键技术,以及基于FPGA实现的大规模片上并行结构硬件模拟与性能评估技术,通过可重构计算技术实现多型的微处理芯片,在单片上实现对多个指令集体系结构、多种程序执行模型的支持。在并行编程环境与工具的研究和开发方面,主持过曙光2000和曙光3000的并行程序设计环境和工具的开发工作,提出了并行程序设计环境DUET设计思想,主持完成了DUET的设计与开发工作,相关研究成果已应用于曙光和神威并行机;提出了基于硬件计数器的并行程序性能调优技术,为龙芯3号设计并实现了并行程序性能调优工具集,支持多核平台的上的并行程序设计。针对大规模高度复杂的异构融合计算系统中缺乏高效的编程和运行时系统软件的问题,提出了用数据流计算模型组织从芯片到系统的高效异构计算的关键技术,通过对程序和异构平台进行一般化的抽象,构建了数据流运行时性能模型。在国产超算系统上首次实现了基于数据流计算模型的大规模深度学习编程环境和运行时系统,支持HPC+AI+BigData融合计算。在高性能计算应用方面,针对高性能计算领域缺乏自主知识产权的大型科学和工程计算应用软件的问题,在国产E级超算系统上牵头组织研发了用于量子物理、材料化学、核物理、大气物理、计算力学等领域的自主知识产权的大规模并行计算软件,提出了一系列的计算、访存、通信和I/O优化关键技术以突破E级超算系统上的关键技术瓶颈,产生多项填补世界空白的重大超算应用成果,获得2021年首届年度“高性能计算最佳应用”奖和多次“全国并行应用挑战赛(PAC)”冠军。在医学影像认知计算系统方面,针对日益爆发式增长的海量临床医学检测数据缺少有效的分析方法、分析系统和分析软件的问题,提出了基于大规模智能计算系统实现的医学影像认知计算技术,融合多种医学成像技术获取心脑血管和肿瘤等重大疾病在宏观和微观水平上的影像学信息,构建医学影像的认知模型,形成易于临床应用的量化诊断指标和个性化的疾病特征参数;开发了超声、CT、核磁、病理影像获取和处理系统, 实现端-边-云融合计算技术在医学影像远程医疗协同和服务业务流程中的综合应用。其中,“医学影像阅片机器人”成果入选中科院报送CCTV-1《机智过人》重点拍摄节目;“心脏超声量化分析系统”成果已实现产业化,拍成安徽省广电局建国70周年献礼专题片-《我们的奋斗——最好的我们》,并被CCTV-3经济半小时栏目专题报道。在AI算法、软件和系统相关赛事中获得20余个奖项。

教学工作
积极倡导以“系统观”指导计算机专业的教育改革。十多年来,以“创办一个班,开设一门课,组建一个队,构建一个体系”的教育实践,对高校的计算机教育改革和拔尖人才培养进行了有益的探索。(1)创办华夏班。2009年提出创办了中国科大“华夏计算机科技英才班”,主持开展了第一届华夏班计算机系统结构教学体系和核心课程改革工作、完成了“拔尖学生本科阶段交叉学科领域科研兴趣和科研能力培养研究”等多项教学研究工作,探索在高性能芯片和系统领域培养国家急需的拔尖人才,2016年中国科大入选教育部高等学校首批“系统能力培养——专业课程体系改革及课程建设”示范高校。(2)开设了《计算系统概论》课。在如何为低年级本科生 “上好一门计算机入门课”的教育理念和方法上改革创新,2011年提出开设并承担了《计算机系统概论(H)》的教学任务。2021年更名为《计算系统概论》,纳入校定通修课程。2020年该课程入选首批国家级一流线下课程。(3)组建“超算鸿雁队”。2012年组建了中国科大“超算鸿雁队”,曾获得国内外大学生超算相关竞赛奖40余项,其中一等奖或第一名24项。在SC16大会上举办的大学生超算竞赛中,中国科学技术大学代表队包揽了总分和最高LINPACK性能两项冠军,成为SC大学生超算竞赛自2007年举办十年以来首个双料冠军队。4)构建“计算+X” 学科交叉教育体系。2020年,提出了“创建‘计算+X’学科交叉教育体系,培育本科生“计算思维”综合素养”的总体思路。立足中国科大的学科发展优势,结合本科生书院的教育宗旨,创建了三轮驱动的“计算+X”学科交叉教育体系,即理论课:《计算系统概论》,实践课:《计算之美与乐趣》和本科生书院 “计算+X大学生前沿交叉研究中心” 的特色课外科技活动,实现计算机学科与校内众多一流的理、工、医一级学科间的交叉,培养与计算机交叉的新型学科的创新人才。已指导博士毕业19名,硕士毕业74名,指导本科生科研实践(国创、大研等)和毕业论文百余人次。其中,王元戎(2013届)、兰武伟(2014届)、贺松涛(2015届)、张智帅(2016届)、阮震元(2017届)获得了中国科大优秀毕业生最高荣誉奖郭沫若奖学金,1位博士生入选(首批8位)华为 “天才少年”。

获奖和荣誉
1.中科院科技进步二等奖(2000年)
2.中国科大教学成果一等奖(2000年)
3.国家科技进步二等奖(2001年)
4.国家级教学成果二等奖(2001年)
5.安徽省教学成果一等奖(2001年)
6.中国科学院杰出科技成就奖(2004年)
7.中国科学院朱李月华优秀教师奖(2008年)
8.宝钢优秀教师奖(2008年)
9.中国科大学位与研究生教育先进个人(2012年)
10.中国科大平凡基金教育奖(2013年)
11.中国科大“全院办校、所系结合”优秀个人(2013年)
12.宝钢优秀教师奖(2015年)
13.中国科大西区精神教学成就奖(2016年)
14.中国科学院教育教学成果一等奖(2017年)
15.安徽省教学名师(2018年)
16.安徽省模范教师(2019年)
17.国家级一流线下课程《计算机系统概论》(2020)
18.安徽省教书育人楷模(2020年)
19.教育部全国高校计算机专业优秀教师(2020年)
20.CCF 首届“高性能计算最佳应用奖”(2021年)
 
研究方向 Research direction
1、可扩展可重构计算芯片结构/异构融合超算系统结构
2、并行程序设计环境与工具/高性能计算
3、大数据并行存储与处理系统/医学影像认知计算系统
 
招生信息 Enrollment information
2022年度拟招收5名硕士生,2名博士生, 主要从事可扩展可重构计算芯片结构,异构融合超算系统结构,数据流并行编程环境与工具,高性能计算,大数据并行存储与处理系统,远程数据高速通信系统、医学影像认知计算系统方向的研究工作。

要求学生对计算机系统结构、高性能计算、智能计算领域有浓厚的兴趣和做出一流工作的愿望;诚实守信、性格开朗、勤奋自律;良好的沟通交流能力和团队协作精神;计算机系统结构相关基础知识扎实,编程能力、英语交流能力较强。
 
论文专著 The monograph
1) swFLOW: A large-scale distributed framework for deep learning on Sunway TaihuLight supercomputer - Information Sciences - 2021 - Volume 570
2) RDMA-Based Apache Storm for High-Performance Stream Data Processing - International Journal of Parallel Programming - 2021 - volume 49
3) High performance computing of DGDFT for tens of thousands of atoms using millions of cores on Sunway TaihuLight - Science Bulletin - 2021 - Volume 66
4) Runtime Adaptive Matrix Multiplication for the SW26010 Many-Core Processor - IEEE ACCESS - 2020 - 8 (2020)
5) Degree-of-Node Task Scheduling of Fine-Grained Parallel Programs on Heterogeneous Systems - Journal of Computer Science and Technology - 2019 - 34(5)
6) CARS: A Contention-Aware Scheduler for Efficient Resource Management of HPC Storage Systems - Parallel Computing - 2019 - Volume 87
7) MetaBAT 2: an adaptive binning algorithm for robust and efficient genome reconstruction from metagenome assemblies - PeerJ - 2019 - 2019(1)
8) PEPS++: Towards Extreme-Scale Simulations of Strongly Correlated Quantum Many-Particle Models on Sunway TaihuLight - TRANSACTIONS ON PARALLEL AND DISTRIBUTED SYSTEM - 2018 - VOL. 29, NO. 12
9) Efficient Execution of Speculative Threads and Transactions with Hardware Transactional Memory - Journal of Future Generation Computer System - 2014 - v 30, n 1
10) Towards Efficient Short-Range Pair Interaction on Sunway Many-Core Architecture - Journal of Computer Science and Technology - 2019 - 34(5)
 
报考意向 Ambition
 
 
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