基本信息

张科 男 正高级工程师、硕导 中国科学院计算技术研究所
电子邮件: zhangke@ict.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村科学院南路6号1040室
邮政编码: 100190
研究领域
计算机系统结构、异构加速计算、FPGA云、数据中心服务器
招生信息
招生专业
081201-计算机系统结构
招生方向
计算机系统结构异构加速计算FPGA云服务
教育背景
2008-10--2010-09 美国伊利诺理工大学 国家公派联合培养博士研究生2004-09--2011-07 中国科学院计算技术研究所 工学博士2000-09--2004-07 北京邮电大学 工学学士
工作经历
工作简历
2023-05~2024-12,中国科学院计算技术研究所, 先进计算机系统研究中心副主任2022-09~现在, 中国科学院计算技术研究所, 正高级工程师2014-09~2022-09,中国科学院计算技术研究所, 高级工程师2011-07~2014-09,中国科学院计算技术研究所, 助理研究员
社会兼职
2019-05-19-今,ACM SIGCSE China计算机教育研究中国分会常务理事,
教学经历
2016-03~今,中国科学院大学,计算机科学与技术学院,岗位教授
教授课程
计算机组成原理计算机组成原理(研讨课)计算机组成原理(习题课)本科生毕业设计(计算机科学与技术)计算机组成原理实验计算机组成原理实验课
专利与奖励
奖励信息
(1) 教育部虚拟教研室建设试点-典型虚拟教研室, 部委级, 2023(2) 北京市高校课程思政示范课程, 一等奖, 省级, 2022(3) 教育部“计算机系统与处理器芯片课程虚拟教研室”建设试点, 部委级, 2022(4) 国科大“领雁金奖”, 一等奖, 研究所(学校), 2021(5) 北京高校优质本科教材课件, 一等奖, 省级, 2021(6) 北京优秀青年工程师, 省级, 2020(7) 北京高校“优质本科课程”, 部委级, 2020(8) 首批国家级“线下一流本科课程”, 国家级, 2020(9) 中科院计算所优秀工程师, 研究所(学校), 2020(10) 中科院计算所卓越之星, 研究所(学校), 2020(11) 全国高等学校计算机教育教学青年教师优秀论文, 一等奖, 其他, 2019(12) 曙光奖教金, 研究所(学校), 2018(13) 中科院计算所优秀研究人员, 研究所(学校), 2013
专利成果
( 1 ) FPGA加速仿真中内存行为确定性重放系统及方法, 发明专利, 2024, 第 3 作者, 专利号: CN117556757A( 2 ) 基于模块化策略的中间表示层扫描链插入方法及系统, 发明专利, 2024, 第 3 作者, 专利号: CN117521574A( 3 ) 一种面向FPGA的软扫描链设计与使用方法、装置, 发明专利, 2024, 第 3 作者, 专利号: CN117422027A( 4 ) 支持多应用负载的TCP/IP协议栈FPGA硬件卸载方法及系统, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN116800862A( 5 ) 一种面向处理器系统级设计的测试方法及系统, 发明专利, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN117149536A( 6 ) 一种用于虚拟化环境中片上系统的DMA方法及系统, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN115202808A( 7 ) 一种在虚拟机中进行FPGA动态部分可重构配置方法和系统、存储介质、电子设备, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN114968487A( 8 ) 一种FPGA集群管理与部署比特流的方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113973049A( 9 ) 一种FPGA集群管理与部署比特流的方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113973049A( 10 ) 一种FPGA集群管理与部署比特流的方法, 发明授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113973049B( 11 ) 一种面向SSI器件的FPGA持续集成开发方法与系统, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113887164A( 12 ) 一种面向SSI器件的FPGA持续集成开发方法与系统, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN113887164A( 13 ) 一种抽屉式高密度FPGA云平台机箱, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112512262A( 14 ) 一种低功耗的FPGA部分可重构方法和装置, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112597096A( 15 ) 一种抽屉式高密度FPGA云平台机箱, 实用新型, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN214545185U( 16 ) 一种实现FPGA服务器的方法和系统, 发明授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111258951B( 17 ) 一种实现FPGA服务器的方法和系统, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111258951B( 18 ) 一种云端平台计算系统及其应用方法, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN108829515A( 19 ) 一种云端平台计算系统及其应用方法, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN108829515A( 20 ) 外部设备扩展卡及输入输出外部设备的数据处理方法, 专利授权, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN106325377A( 21 ) 外部设备扩展卡及输入输出外部设备的数据处理方法, 发明授权, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN106325377B( 22 ) 一种高速缓冲存储器cache中的cache块的替换方法和装置, 发明专利, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN106294208A( 23 ) 一种数据处理器件与内存设备的通信方法及相关装置, 发明授权, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN105653476B( 24 ) 一种数据处理器件与内存设备的通信方法及相关装置, 专利授权, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN105653476A( 25 ) 多SoC节点之间的访问方法、装置和系统, 发明专利, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN105630727A( 26 ) 多SoC节点之间的访问方法、装置和系统, 发明授权, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN105630727B( 27 ) SoC节点之间资源共享配置方法和设备, 发明专利, 2016, 第 4 作者, 专利号: CN105530197A( 28 ) 内存模组访问方法及装置, 发明专利, 2015, 第 4 作者, 专利号: CN104461727A( 29 ) 一种数据拷贝方法、设备和系统, 发明专利, 2015, 第 1 作者, 专利号: CN104424102A( 30 ) 一种数据拷贝方法、设备和系统, 发明授权, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN104424102B( 31 ) 基于多级缓存的数据读/写方法、装置和计算机系统, 发明专利, 2015, 第 4 作者, 专利号: CN104346294A( 32 ) 基于多级缓存的数据读/写方法、装置和计算机系统, 发明授权, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN104346294B( 33 ) 一种数据读取方法及设备, 发明授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN104281545B( 34 ) 一种数据读取方法及设备, 发明专利, 2015, 第 3 作者, 专利号: CN104281545A( 35 ) 旁路转换缓冲缺失的处理方法及旁路转换缓冲, 发明专利, 2014, 第 4 作者, 专利号: CN104239236A( 36 ) 旁路转换缓冲缺失的处理方法及旁路转换缓冲, 发明授权, 2018, 第 4 作者, 专利号: CN104239236B( 37 ) 一种确定物理地址的方法及装置, 发明授权, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN104216833B( 38 ) 一种确定物理地址的方法及装置, 发明专利, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN104216833A( 39 ) 一种内存分配方法及节点, 发明授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN104166596B( 40 ) 管理内存的方法、装置和系统, 发明专利, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108845877A( 41 ) 一种内存分配方法及节点, 发明专利, 2014, 第 3 作者, 专利号: CN104166596A( 42 ) 一种分配远程内存的方法及装置, 发明专利, 2014, 第 4 作者, 专利号: CN104166597A( 43 ) 一种分配远程内存的方法及装置, 发明授权, 2018, 第 4 作者, 专利号: CN104166597B( 44 ) 管理内存的方法、装置和系统, 发明专利, 2014, 第 3 作者, 专利号: CN104166628A( 45 ) 管理内存的方法、装置和系统, 发明授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN104166628B( 46 ) 管理内存的方法、装置和系统, 发明授权, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN108845877B( 47 ) 一种数据拷贝的方法、装置和系统, 发明专利, 2014, 第 1 作者, 专利号: CN104166647A( 48 ) 一种跨页预取方法、装置及系统, 发明专利, 2014, 第 4 作者, 专利号: CN104133780A( 49 ) 一种跨页预取方法、装置及系统, 发明授权, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN104133780B( 50 ) 读缺失时的处理方法、设备和系统, 发明专利, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN103902470A( 51 ) 读缺失时的处理方法、设备和系统, 发明授权, 2017, 第 2 作者, 专利号: CN103902470B( 52 ) 一种cache中数据写入和读取方法、cache控制器, 发明专利, 2014, 第 4 作者, 专利号: CN103870204A( 53 ) 一种cache中数据写入和读取方法、cache控制器, 发明授权, 2018, 第 4 作者, 专利号: CN103870204B
出版信息
发表论文
(1) XUNI: Virtual Machine Abstraction for Self-contained and Multi-tenant Cloud FPGAs, FPGA 2024, 2024, 第 5 作者(2) Preliminary exploration of a competency model for open-source processor chip design talent (Poster), ACM TURC 2023, 2023, 第 2 作者(3) 基于SoC-FPGA的RISC-V处理器软硬件系统级平台, A System-Level Platform with SoC-FPGA for RISC-V Hardware-Software Integration, 计算机研究与发展, 2023, 第 7 作者(4) RISC-V技术及生态专题前言, 计算机系统应用, 2023, 第 3 作者(5) REMU: Enabling Cost-Effective Checkpointing and Deterministic Replay in FPGA-based Emulation, 2023 IEEE 41st International Conference on Computer Design (ICCD 2023), 2023, 第 3 作者 通讯作者(6) Rethinking Design Paradigm of Graph Processing System with a CXL-like Memory Semantic Fabric, 2023 IEEE/ACM 23rd International Symposium on Cluster, Cloud and Internet Computing (CCGrid 2023), 2023, 第 4 作者(7) Morpheus: An Adaptive DRAM Cache with Online Granularity Adjustment for Disaggregated Memory, 2023 IEEE 41st International Conference on Computer Design (ICCD 2023), 2023, 第 4 作者(8) GraFF: A Multi-FPGA System with Memory Semantic Fabric for Scalable Graph Processing, International Conference on Field Programmable Technology, 2022, 第 5 作者(9) Increasing Flexibility of Cloud FPGA Virtualization, International Conference on Field-Programmable Logic and Applications, 2022, 第 3 作者(10) FPL Demo: SERVE: Agile Hardware Development Platform with Cloud IDE and Cloud FPGAs, International Conference on Field-Programmable Logic and Applications, 2022, 第 2 作者(11) 香山开源高性能RISC V处理器敏捷设计实践, Agile Development Practice of Xiangshan Open-source High-performance RISC V Processor, 单片机与嵌入式系统应用, 2022, 第 4 作者(12) EdUCAS:面向计算机系统类课程敏捷化实验的云FPGA自研CI/CD平台, ACM 26th annual conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2021), 2021, 第 1 作者(13) Teaching Computer System Courses with an Online Large-Scale Method, IEEE international Conference on Engineering, Technology and Education, 2021, 第 1 作者(14) 在线大规模地讲授计算机系统课程, IEEE International Conference on Engineering, Technology, and Education (TALE 2021), 2021, 第 1 作者(15) 处理器芯片敏捷设计方法:问题与挑战, Agile Design of Processor Chips:Issues and Challenges, 计算机研究与发展, 2021, 第 13 作者(16) 持续集成的处理器验证云平台关键技术研究与实现, 中国计算机学会集成电路设计与自动化学术会议(CCF DAC 2021), 2021, 第 1 作者(17) 面向图计算应用的处理器访存通路优化设计与实现, Design and implementation of a novel off-chip memory access path for graph computing, 国防科技大学学报, 2020, 第 3 作者(18) SoPC FPGA云平台软硬件协同交互框架, SoPC-enabled FPGA cloud platform and its hardware-software collaborative interaction framework, 高技术通讯, 2020, 第 6 作者(19) Computer Organization and Design Course with FPGA Cloud, SIGCSE '19: PROCEEDINGS OF THE 50TH ACM TECHNICAL SYMPOSIUM ON COMPUTER SCIENCE EDUCATION, 2019, 第 1 作者 通讯作者(20) 运用自研FPGA云平台的计算机组成原理课程, The 50th ACM Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE 2019), 2019, 第 1 作者(21) ZyCube: An In-House Mini-Cluster for Agilely Developing and Conducting Computer Systems Course Projects, PROCEEDINGS OF THE ACM CONFERENCE ON GLOBAL COMPUTING EDUCATION (COMPED '19), 2019, 第 1 作者 通讯作者(22) Engaging Heterogeneous FPGAs in the Cloud, The 27th ACM/SIGDA International Symposium on Field-Programmable Gate Arrays (FPGA 2019), 2019, 第 1 作者(23) Evolution and Revolution of Computer Systems Courses with the Open RISC-V ISA, The 1st ACM Global Computing Education Conference (CompEd 2019), 2019, 第 1 作者(24) On Retargetting the AI Programming Framework to New Hardwares, The 15th Annual IFIP International Conference on Network and Parallel Computing (NPC 2018), 2018, (25) ZyForce: 基于FPGA的国科大计算机系统教学云平台, The 49th ACM Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE 2018), 2018, 第 1 作者(26) SoPC FPGA云平台软硬件协同交互框架及深度学习加速应用, 2018年全国高性能计算学术年会(HPC China 2018), 2018, 第 1 作者(27) sAXI: A High-efficient Hardware Inter-node Link in ARM Server for Remote Memory Accessing, 16th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing (CCGrid 2016), 2016, 第 1 作者(28) Co-DIMM: Inter-Socket Data Sharing via a Common DIMM Channel, MEMSYS 2016: PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MEMORY SYSTEMS, 2016, 第 1 作者 通讯作者(29) 基于Intel ISA-L的RS-RAID系统的研究与实现, Research and implementation on Reed Solomon RAID based on Intel ISA-L, 计算机工程与应用, 2016, 第 4 作者(30) Extending On-Chip Server Node Interconnections for Rack-Level Remote Resource Access, 34th IEEE International Conference on Computer Design (ICCD 2016), 2016, 第 1 作者(31) DEOI: An Efficient Hardware Resource Sharing Mechanism among Server Nodes in Datacenter, 9th ChinaSys Workshop, 2015, 第 1 作者(32) Titian: An FPGA Platform for Datacenter, Efficient Data Center Server workshop (EDCS 2014), held in conjunction with the 20th International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA-20), 2014, 第 1 作者(33) Virtual Machine Power Metering and Its Applications, 2013 IEEE GLOBAL HIGH TECH CONGRESS ON ELECTRONICS (GHTCE), 2013, 第 3 作者(34) Micro-architectural Characterization of Desktop Cloud Workloads, IEEE International Symposium on Workload Characterization (IISWC 2012), 2012, (35) PAC-PLRU: A Cache Replacement Policy to Salvage Discarded Predictions from Hardware Prefetchers, 2011 11th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing (CCGrid 2011), 2011, 第 1 作者(36) 一种新的高清数字电影播放系统的高速缓存和音视频同步设计, Design of high speed buffer and video-audio synchronization for a novel high resolution digital cinema system, 高技术通讯, 2008, 第 3 作者(37) 一种基于新体系结构的空间固态记录器原型系统, A Novel Architecture Prototype of Space Solid-State Recorder, 电子学报, 2008, 第 1 作者(38) 基于多DSP的MPEG-2高速视频压缩系统设计与实现, Design and implementation of high-speed MPEG-2 codec system based on multi-DSPs, 计算机应用研究, 2007, 第 4 作者
科研活动
科研项目
( 1 ) RISC-V敏捷设计与跨层优化, 负责人, 中国科学院计划, 2022-11--2025-12( 2 ) 键值存储系统, 负责人, 境内委托项目, 2017-11--2018-04( 3 ) 新一代云计算服务器技术与系统, 参与, 国家任务, 2017-09--2021-08( 4 ) 异构融合数据流加速器硬件系统课题中的资源虚拟化, 负责人, 国家任务, 2016-07--2019-06( 5 ) 华为DC3.0研究项目, 参与, 境内委托项目, 2015-10--2016-12( 6 ) 海云计算系统关键技术与系统研究, 参与, 中国科学院计划, 2012-01--2016-12
参与会议
(1)Computer Organization and Design Course with FPGA Cloud 2019-02-27(2)On Retargetting the AI Programming Framework to New Hardwares 2018-11-29(3)SoPC FPGA云平台软硬件协同交互框架及深度学习加速应用 2018年全国高性能计算学术年会(HPC China 2018) 2018-10-18(4)ZyForce: An FPGA-based Cloud Platform for Experimental Curriculum of Computer System in University of Chinese Academy of Sciences 第49届计算机科学教育会议 2018-02-21(5)Co-DIMM: Inter-Socket Data Sharing via a Common DIMM Channel 2016-10-04(6)Extending On-Chip Server Node Interconnections for Rack-Level Remote Resource Access 2016-10-03(7)sAXI: A High-efficient Hardware Inter-node Link in ARM Server for Remote Memory Accessing 2016-05-16(8)DEOI: An Efficient Hardware Resource Sharing Mechanism among Server Nodes in Datacenter 2015-10-17(9)Titian: An FPGA Platform for Datacenter 2014-02-15(10)Micro-architectural Characterization of Desktop Cloud Workloads 2012-11-04(11) PAC-PLRU: A Cache Replacement Policy to Salvage Discarded Predictions from Hardware Prefetchers 2011-05-23
指导学生
已指导学生
刘莎 硕士研究生 085211-计算机技术
阮金杰 硕士研究生 081201-计算机系统结构
胡鹏 硕士研究生 085211-计算机技术
陈欲晓 硕士研究生 085400-电子信息
王泽霖 硕士研究生 081201-计算机系统结构
樊金昊 硕士研究生 081201-计算机系统结构
潘孝全 硕士研究生 085404-计算机技术
刘士祺 硕士研究生 081201-计算机系统结构
现指导学生
陈飞羽 硕士研究生 081200-计算机科学与技术
刘云海 硕士研究生 085404-计算机技术
叶从容 硕士研究生 085400-电子信息
张承元 硕士研究生 081200-计算机科学与技术
严飞龙 硕士研究生 085400-电子信息
胡波涛 硕士研究生 085400-电子信息
闫嘉润 硕士研究生 085400-电子信息