CCF CFTC19即将召开！一线专家热议芯片领域安全、开源EDA、AI加速新亮点

2019-08-13 16:30:21 来源: 互联网

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一年一度的中国计算机学会（CCF）第十八届全国容错计算学术会议(CCF CFTC2019)即将于8月15日在北京九华山庄举办。此次会议是由CCF主办、CCF容错计算专业委员会、清华大学和北京启迪清云智慧能源有限公司共同承办。本次大会主题是“容错护航硬科技发展”，硬科技是国家战略性技术，是大国博弈的基础。中美贸易战，暴露出了我国在硬科技方面的差距。容错是诸多硬科技技术的一个重要支撑技术，芯片、软件、系统、大型装备都需要容错技术的保障，没有容错技术，大型计算机系统就可能随时宕机，航天器就可能因为空间故障而失控坠毁，大型国防装备可能在恶劣环境下无法发挥正常功能，这些硬科技领域需要先进容错技术的使能。同时，容错也涉及安全、EDA等方面的多项技术，发挥着重要作用。

会议涉及领域包含芯片、软件、系统等多个方面，一个重点是反映在芯片学术研究领域的最新前沿热点问题，是计算机学会诸多会议中在芯片领域的一个代表性会议，会议有诸多亮点，就让小编带你去看看芯片专业领域的的热点内容把！

亮点1：两个半天的大会报告，涵盖芯片、软件、系统全栈的容错技术

本次大会邀请了9位等顶级专家、企业代表和有独创思路的青年学者

大会邀请的部分演讲嘉宾：

亮点2：芯片安全的讨论逐渐深化，原生安全成为新亮点

CPU安全是软件安全、系统安全乃至网络安全的根基。如何确保CPU芯片的硬件安全一直是学术界和产业界长期以来都难以解决的问题。2018年初大量出现的熔断、幽灵等CPU安全漏洞和至今难以解决的后续影响就印证了这一困境。面对“熔毁”和“幽灵”的威胁，Intel、ARM和AMD等国际顶级芯片供应商无一幸免，各种硬件漏洞和攻击手段日益增多，芯片安全面临严重的威胁和挑战。传统在芯片设计时只考虑功能、性能和能耗等指标，在安全性方面可能存在较大缺陷。需要在体系结构设计时，原生考虑芯片的安全设计问题。芯片安全的讨论逐渐从防护演进到体系结构原生支持安全的研究上，同时一些新型器件，也有助于设计新的电路，达到保护芯片安全的目的。

清华大学刘雷波教授将介绍“CPU硬件安全动态监测管控技术”，能有效应对CPU硬件漏洞、木马、后门等的威胁，大幅提升CPU芯片的硬件安全性。我国自主开发的龙芯处理器芯片是否也有“熔毁”和“幽灵”同样的问题？计算所的张福新研究员将介绍龙芯3A4000处理器为提升系统安全性所引入的各种安全硬件设计，包括对Meltdown、Spectre等漏洞的处理、密码相关的专用指令、特殊硬件支持和内置可信处理核等，最后简单介绍其系统应用情况。

近年来，物理不可克隆函数（PUF）成为一种新的硬件安全防护手段，其拥有的真随机与不可克隆特性可使其作为芯片“指纹”以保证半导体供应链安全。阻变存储器（RRAM）导电细丝的生长/断裂具有本征随机性，使其在物理不可克隆函数领域有很好的发展潜力，而如何有效优化、利用并提取其随机性已成为该领域研究的重点与难点问题。

亮点3：开源IP(RISC-V等)和敏捷开发带动开源EDA成为热点

美国制裁华为事件让国人认识到了芯片的重要性，芯片设计离不开EDA工具，目前商业EDA工具被三大巨头垄断，如何破除垄断打造自主可控的EDA工具？由开源IP和敏捷开发需求带动的开源EDA，似乎是一种新机会的可能。

开源开放的完整EDA数字流程，不仅有利于EDA专家快速评估先进算法对全流程结果的影响，也降低芯片设计专家和半导体工艺专家开发定制EDA流程的门槛、快速探索新兴设计方法和新兴工艺。国际上也开始关注开源EDA的话题，例如美国qflow和OpenROAD以及印度的VSDFlow等项目。然而，当前开源的EDA代码，要么是孤立的点工具、要么是集成过时算法的流程，无法满足前沿研究和先进生产的需求。

EDA流程和工具开发的难度在于对开发者兼备领域知识（硬件设计和制造工艺）、算法设计、以及计算系统各方面技能的需求，限制了EDA算法和工具开发者的快速增长。北京大学罗国杰副教授在大会特邀的创新性想法报告将介绍他们在开源EDA端到端框架OpenBELT的设想，希望解决开源工具的完整性和质量问题，吸收和开拓最先进的算法和技术。

会议组织的“开源EDA和开源IP路线论坛”邀请的是国内在设计验证、物理设计布局布线、电源设计等方面的一线专家，介绍相关领域的进展。芯来科技的CEO胡振波博士，将介绍芯来科技在引领RISC-V在国内产业化落地的愿景，也介绍芯来针对AIoT开发的低功耗处理器IP N200系列和更多的其他产品规划。同时探讨国产RISC-V处理器技术产业化之路的机遇和挑战。SiFive中国的马立伟博士，将介绍Sifive在开源Rocket-Chip的基础上，将进一步开放SoC设计工具链，以Chisel、Diplomacy TileLinke、Wit、Wake、DuH等工具为核心，构建IP自由互联的SoC设计方法学。Chisel、Firrtl等新兴电路设计语言为开源EDA工具链提供了广阔的研究新舞台，电路设计、验证、系统集成、综合、物理设计等各个层面都面临新的发展机遇。在开放EDA工具链条上，Sifive和学术界有广阔的合作前景。

亮点4： AI从加速芯片延伸到应用在EDA中，DAC AI系统竞赛在会议上展示

AI在机器视觉、语音识别、自动驾驶、金融等领域获得了成功应用。近年来，AI包括机器学习方法也逐渐在EDA的众多领域应用。未来，AI可能在EDA领域发挥更大的作用，进一步提升集成电路设计的自动化水平。本论坛中，我们邀请了业界和学术界的专家和学者，从集成电路设计、EDA算法研究、EDA软件开发等不同的视角和维度，探讨EDA中AI的潜在应用领域及应用思路。本论坛我们邀请到了华大九天、香港中文大学、清华大学、北京大学等业界和学术界的多位专家展开技术交流，

通过用EDA工具来对普遍的问题建议解决方案，能够为设计团队减少数周甚至数月的艰难工作，从而大大的降低设计成本。使用机器学习技术也将扩大EDA工具的潜在市场，为更多公司设计出更多的芯片，甚至是全新的设计，打开了新世界的大门。其中一个报告将介绍华大九天在将AI技术应用于EDA产品的探索、研究和计划。

2019年ACM设计自动化大会（DAC）系统设计竞赛（SDC）的题目是面向无人机目标检测的嵌入式神经网络实现，本次竞赛，大陆高校取得了非常好的成绩，在硬件设计和软硬件协同设计上取得性能突破。本次大会专门为获奖队伍开设了AI加速论坛，来自清华大学、西安交通大学、浙江大学及上海科技大学的队伍将分别展示基于FPGA和GPU的获奖作品。

亮点5：存储、计算和近似的融合，驱动新型计算模型的发展

新型存储技术及存算一体化技术是当前的研究热点。MRAM，ReRAM等开始采用存储计算技术实现性能、可靠性等多个角度的大幅度提升。第二届存储容错与存储计算论坛将讨论多种类型的存储在近似、近数据以及存内计算的特点和差异，为未来存储技术的设计提供重要思路。

其中，中科院计算所王颖博士提出了基于固态硬盘的Cognitive SSD系统，通过利用近数据深度学习加速技术（Near Data Deep Learning，NDDL)，将深度学习处理器嵌入到存储设备中，可以用于为高能效数据中心乃至边缘计算设备提供高能效的图像/视频检索，文件分类，数据格式转换等功能解决方案。北航的康旺博士介绍自旋电子技术从存储到存算一体的发展历程与现状，尤其是在智能边缘计算的驱动下，自旋存算一体技术的应用前景。

亮点6：颁发第二届CCF集成电路Early Career Award，为从事集成电路方向的青年学者早期职业生涯提供支持，摩尔精英提供赞助

针对工作不超过6年的青年学者设立CCF 集成电路Early Career Award，为从事集成电路方向的青年学者早期职业生涯提供支持，这是中国计算机学会体系内唯一的一个集成电路专业奖项，旨在鼓励更多年轻学者继续坚持从事集成电路方向研究。第一届CCF集成电路Early Career Award的得主是福州大学的陈建利教授，他获得了2017年DAC的最佳论文奖，为50年来大陆第一次。

第一届CCF集成电路Early Career Award的得主是福州大学的陈建利教授，他获得了2017年DAC的最佳论文奖，为50年来大陆第一次。

今年是第二届评选，该奖最终由谁摘得，8月15日会议揭晓。该奖由摩尔精英公司赞助。