刘铎，重庆大学 计算机学院-k8凯发旗舰

刘铎现任重庆大学“百人计划”教授，博士生导师，香港理工大学博士。入选重庆英才计划青年拔尖人才（第一批）、重庆市高层次引进人才、重庆市第八批高校中青年骨干教师、重庆市学术技术带头人后备人选、重庆市第五届青联委员。担任科技部“十三五”e级计算机重点研发计划会评专家、中国计算机学会高级会员、中国计算机学会青年计算机科技论坛（ccf yocsef重庆）主席（2016-2018年度）、青工委委员、信息存储技术专委会常务委员、嵌入式系统专委会委员；重庆市“智能江北”专家库成员、重庆市云计算与大数据协会专家顾问委员会委员。曾获重庆市科技进步三等奖一项（排名第一），重庆大学先进工作者。承担过国家863计划、国家自然科学基金、华为未来终端os存储体系结构研究项目等近20项。先后在领域内国际顶级期刊和会议上发表学术论文104篇，在dac、asp-dac、fcst、nvmsa等国际会议获得最佳论文或最佳论文提名，谷歌学术引用1486次，h-index指数23。申请发明专利27项，已授权10项。目前为多个国际学术会议和期刊服务，其中包括担任《journal of systems architecture》期刊编委（associate editor），elsevier《sustainable computing》期刊特刊编委，以及dac、icpp、ipdps等ccf a/b类国际会议评议委员会委员（tpc member）及ieee/acm trans.期刊审稿人。一直围绕国家战略及相关产业技术需求，开展大数据处理、智能边缘计算、智能存储系统结构、嵌入式系统及相关前沿技术研究，长期与华为等企事业单位合作，面向未来智能终端系统开展前沿技术探索研究。研究生毕业去向包括高校、华为、腾讯、国企、公务员等单位。研究方向包括：计算机系统结构、大数据处理与智能存储系统、新型计算架构与智能分布式系统、嵌入式系统、物联网系统与边缘计算等。

（1）新型存储体系结构研究

存储技术是物联网大数据时代中云（云计算大数据平台）、管（物联网）、端（嵌入式智能终端）的重要基础，然而目前的存储系统在高效性、可靠性、可扩展性、低能耗等方面表现出严重不足，面临着严重的“存储墙”问题：即存储系统和处理器之间存在性能和能耗的巨大差异，成为系统的性能瓶颈。大数据处理、物联网、移动计算等日益增长的复杂应用需求对存储系统提出了更严峻的挑战。因此，本课题将研究如何优化存储体系结构来解决这一问题，主要从以下方面开展研究：1） 面向智能终端、智能手机等嵌入式系统，利用新型非易失性存储器（nvm），如闪存（nand flash）、相变存储器（pcm）、磁性存储器（mram或stt-ram）、忆阻器（rram）等技术所具备的高密度、低功耗、快速的读写性能等特点，研究并解决嵌入式系统面临的用户体验、可靠性、耐久性与功耗等关键问题；2）结合新型非易失性存储器的技术优势，开展面向内存计算、物联网与大数据应用等方面的研究，设计基于新型非易失性存储器的访存行为控制与管理策略，从而有效提升内存计算及大数据存储效能；3）研究基于非易失性存储器的存储系统控制器、文件/操作系统、应用软件等各层面的优化策略。本课题已获得国家自然科学基金面上项目（61672116）、国家自然基金青年项目（61309004）、国家“863”项目（2013aa013202）、教育部博士点基金（20130191120030），重庆市基础与前沿研究计划（cstc2013jcyja40025、cstc2016jcyja0332），以及华为智能手机合作研究项目的资助，初步成果已发表在islped、emsoft、icpp、date、asp-dac、tpds、tcad等国际会议和期刊。

（2）机器学习与系统优化

近年来，在高性能计算机系统上采用各类机器学习算法解决诸如大数据分析、语音/视频识别、认知计算等应用取得了巨大成功。但是如果在传统的基于cpu的计算机系统上进行机器学习或深度学习效率较低，并且会收到功耗、价格等因素制约，难以满足不同应用场景的需求。与单纯使用 cpu 的做法相比，gpu 具有数以千计的计算核心、可实现 10-100 倍应用吞吐量，因此 gpu 已经成为处理大数据的处理器。因此，本课题主要开展面向深度学习的系统优化研究，主要包括：1）研究面向嵌入式系统的卷积神经网络的压缩；2）分布式学习理论与系统。针对集群资源受限与数据分布不平衡等关键问题，研究自平衡的分布式深度学习框架与理论，探索同步更新与异步更新相结合的分布式训练模型，研制抗复杂数据分布的高精度自平衡分布式深度学习框架；3）低功耗深度学习加速计算架构。针对目前深度学习实现能耗过高的问题，研究摆脱基于gpu的新型深度学习计算架构，研制基于fpga实现学习算法以及高效数据读取的专用架构，为各类高移动、外太空场景提供实现自我学习，自我演化能力的低耗易用的“大脑”支撑。

（3）边缘存储及大数据处理

近年来，物联网与边缘计算技术在各行业领域蓬勃发展并逐步成为运营商的基础类业务，时时刻刻产生海量大数据，如何快速有效处理及合理利用这些数据并产生价值是物联网与边缘计算技术发展的关键。本课题将主要围绕物联网的信息现场感知、汇集及后端大数据处理及应用开展研究工作，主要包括以下几方面：1）物联网终端的可持续绿色计算技术与环境自适应智能感知学习技术；2）物联网终端的泛在接入与异构多源信息现场处理；3）软件定义的物联网平台与开放式物联网系统架构；4）物联网平台基准测试与性能评估指标体系的建立；5）面向物联网数据特征的海量数据存储与快速处理技术。

（4）智能终端虚拟化技术研究

智能终端虚拟化技术可以为个人隐私、企业管理及公共安全等领域应用构建安全可靠的系统环境，是未来智能终端技术发展的新方向。近年来，三星、arm、vmware、ibm、red bend等机构针对智能手机、汽车电子、物联网等应用领域相继提出了智能终端虚拟化k8凯发旗舰的解决方案（mobile virtualization，以下简称终端虚拟化），通过虚拟机监控程序（virtual machine monitor, vmm或hypervisor）控制多个虚拟机相互隔离地运行于同一终端，实现数据相互隔离以抵御安全风险或解决新的应用需求。但是，在资源受限的智能终端虚拟化环境中，如何有效地满足各虚拟机的资源需求，并保证实时性、高能效及用户体验是迫切需要解决的关键问题。因此，本课题主要从以下方面开展研究：1）研究智能终端虚拟机行为感知的智能化内、外存管理方案，使各虚拟机能有效利用内外存资源，并改善系统性能；2）研究智能终端虚拟化平台的实时任务调度技术，提升系统响应及用户体验；3）研究智能终端虚拟化平台的可靠性技术，以提供安全可靠的系统环境。最后将建立面向车载终端或智能移动设备的原型验证平台。本课题已获得国家自然科学基金面上项目（61672116）、重庆市基础与前沿研究计划（cstc2016jcyja0332）等项目的支持，初步成果已发表在date、asp-dac、tcad等国际会议和期刊。 

[1] 本科生课程：《计算机系统结构》双语教学（2013春-至今）

[2] 研究生课程：《科学研究方法与论文写作》

[1] 国家自然科学基金面上基金项目，项目负责人，智能终端虚拟化环境中新型存储系统管理与优化关键技术研究，项目编号61672116，2017.01.01-2020.12.31

[2] 横向科研项目自然科学类项目，项目负责人，“未来终端os存储系统研究”，项目编号h20180528，2018.7.4-2019.7.04

[3] 横向科研项目自然科学类项目，项目负责人，“集群运维、健康管理软件”，2018.8.01-2019.11.01

[4] 重庆市基础与前沿研究计划项目，项目负责人，移动智能终端虚拟化环境下的存储管理与优化关键技术研究，项目编号cstc2016jcyja0332，2016.07.01-2019.06.30

[5] 华为技术有限公司合作项目，项目负责人，智能手机内存与存储系统软件可靠性研究，项目编号yb2014120095，2015.03.12-2016.01.01

[6] 教育部高等学校博士学科点专项科研基金，项目负责人，基于相变存储器异构主存的嵌入式系统优化关键技术研究，项目编号20130191120030，2014.01.01-2016.12.31

[7] 国家自然科学基金青年基金，项目负责人，嵌入式系统中基于pcm/dram混合型内存的能耗和耐久性优化技术研究，项目编号61309004，2014.01.01-2016.12.31

[8] 重庆市基础与前沿研究计划项目，项目负责人，面向嵌入式系统的pcm/dram混合型内存优化技术研究，项目编号cstc2013jcyja40025，2013.08.30-2016.06.30

[9] 国家自然科学基金面上基金项目，项目主研人，基于非易失性内存的新型体系结构的系统优化关键技术，项目编号61472052，2015.01.01-2018.12.31

[10] 科技部国家高技术研究发展计划(863计划)，项目主研人，面向大数据应用的新型内存计算系统软件及关键技术，项目编号：2015aa015304，2015.01.01-2017.12.01

[11] 重庆市基础与前沿研究计划项目，项目主研人，基于大数据备份的数据去重技术研究，项目编号cstc2016jcyja0274，2016.07.01-2019.06.30

[12] 重庆市应用开发计划重点项目，面向新疆地区安全需求的电梯安全综合管理系统，项目主研人，项目编号cstc2014yykfb0219，2014.09.10-2017.10.01

[13] 科技部国家高技术研究发展计划(863计划)，项目主研人（子课题负责人），基于新型非易失性存储器的“统一内外存”系统结构及其关键技术，项目编号2013aa013202，2013.03.19-2015.01.16

[14] 重庆市科技攻关计划重大项目，项目主研人（子课题负责人），基于非易失性存储器的“统一内外存”的新型系统缝构与关键技术，项目编号csct2012ggc40005，2013.01.10-2015.06.30

[15] 华为技术有限公司合作项目，项目主研人，多核软件并行化低功耗分析和评估技术研究，2014.01.13-2014.12.31

[16] 教育部高等学校博士学科点专项科研基金，项目主研人，基于溯源感知的重复数据删除存储系统关键技术研究，项目编号20130191120031，2014.01.01-2016.12.31

[17] 华为香农实验室sow项目，2013年9月至2014年9月，项目主要参与人。

[18] 香港创新及科技基金（itf），2011年6月至2013年5月，项目副负责人。

[19] 香港研究资助局优配研究金grf，2009年至2011年，项目参与人。

[20] 香港研究资助局角逐研究用途基金cerg，2008年至2011年，项目参与人。

[1] 科技部重点研发计划“高性能计算”重点专项评审专家（2016）

[2] 中国计算机学会青年计算机科技论坛（ccf yocsef）重庆主席（2016-2018）

[3] sci国际期刊《journal of system architecture》编委（associate editor）（2018-至今）

[4 ]中国计算机学会信息存储技术专委会常务委员（2019-至今）

[5] 中国计算机学会高级会员（2016-至今）

[6] 庆市第五届青联委员（2018-至今）

[7] 重庆计算机学会高性能计算专委会秘书长（2019-至今）

[8] 中国计算机学会嵌入式系统专委会委员（2018-至今）

[9] 中国计算机学会普适计算专委会委员（2014-至今）

[10] 重庆市“智能江北”专家库成员（2018-至今）

[11] 重庆市云计算与大数据协会专家顾问委员会委员（2018-至今）

[12] 美国计算机学会（acm）会员

[13] 国际电气与电子工程师学会（ieee）会员

[14] 担任多个ccf a类、b类国际会议技术评议委员会委员（dac、icpp、ipdps、asp-dac等）

[15] 担任多个国际学术期刊审稿人（tc、tpds、tcad、todas、tecs、jsa等）