喻文健人物介绍

核心提示喻文健喻文健,男,博士,清华大学计算机科学与技术系副教授。中文名:喻文健外文名:YuWenjian国籍:中国民族:汉族职业:教师毕业院校:清华大学主要成就:教育部自然科学二等奖全国百篇优秀博士论文提名《计算机辅助设计与图形学学报》:编委SL

喻文健

喻文健,男,博士,清华大学计算机科学与技术系副教授。

中文名:喻文健

外文名:YuWenjian

国籍:中国

民族:汉族

职业:教师

毕业院校:清华大学

主要成就:教育部自然科学二等奖

全国百篇优秀博士论文提名

《计算机辅助设计与图形学学报》:编委

SLIP2009:程序委员会委员

代表作品:译《Matlab数值计算》

职称:副教授

基本资料

教育背景

工学学士(计算机科学与技术),清华大学,中国,1999;

工学硕士(计算机科学与技术),清华大学,中国,2001;

工学博士(计算机软件与理论),清华大学,中国,2003.

社会兼职

《计算机辅助设计与图形学学报》:编委(2010-2012);

ASP-DAC2005,2007,2008:程序委员会委员(2005-2008);

SLIP2009:程序委员会委员(2009).

科研概况

研究领域

集成电路与系统的计算机辅助设计

数值算法与软件

研究概况

自1999年开始,一直从事超大规模集成电路互连寄生参数提取的算法研究与软件开发。

2004年至2007年,面向硅基数模混合电路和射频电路的设计,我着重研究了基于边界元法的衬底耦合参数提取和高频阻抗提取算法。

2005年至2008年,多次访问美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD),在互连分析与电路仿真方面开展了合作研究。我的主要学术贡献有:

1.发展、提出了基于直接边界元法的三维电容提取快速算法。我主持开发的两个软件原型——QBEM和HBBEM(与王泽毅教授一起)——作为电容求解引擎,已被美国ICScape、日本JEDAT等公司嵌入面向超大规模集成电路设计和液晶平面显示器设计的商业软件中。HBBEM的核心算法被IBMWatson研究中心采用并用于开发IBM的首要三维互连电容求解器软件CSurf。

2.提出了多项基于VLSI新工艺特点的互连电容、电阻提取算法,用于处理悬浮金属哑元、多通孔等复杂结构以及片内随机工艺变动。我在该方向的论文发表于期刊IEEETrans.Computer-AidedDesign、IEICETrans.Electronics和会议DATE2008、DAC2009中,获得学术界和工业界的关注。

3.针对数模混合和射频芯片的衬底耦合问题,提出了适应性强、计算效率高的衬底电阻提取算法和频变参数提取算法。我在该方向的论文发表于期刊IEEETrans.Computer-AidedDesign中。

4.提出了基于阶跃响应的互连信号眼图(eye-diagram)预测算法,并与UCSD的合作者一起提出了用于片外互连的无源均衡电路设计优化算法,发展了基于频域分析的大规模互连电路瞬态仿真算法。我在该方向的论文发表于期刊IEEETrans.Computer-AidedDesign、IEICETrans.Electronics和国际会议DAC2008、ICCAD2008中。

在集成电路建模与仿真、尤其是寄生参数提取领域,我是国际上一位比较活跃的研究者,多次被邀请担任国际会议程序委员会委员,并为本领域最重要的国际期刊审稿。

研究课题

国家自然科学基金面上课题:有耗衬底电磁参数的边界元提取算法研究(2005-2008);

国家自然科学基金面上课题:VLSI芯片级完整耦合互连寄生参数提取算法研究(2005-2008);

清华大学信息学院基础研究基金课题:45纳米及其后CMOS技术代互连分析与算法研究(2006-2008);

国家科技重大专项“十一五”课题:先进EDA工具平台开发(清华大学部分)(2008-2010).

科研成果

奖励与荣誉

教育部自然科学二等奖:超大规模集成电路物理级优化和验证问题基础研究(2005);

全国百篇优秀博士论文提名(2005).

学术成果

LingZhang,WenjianYu,YuleiZhang,RenshenWang,AlinaDeutsch,GeorgeA.Katopis,DanielM.Dreps,JamesBuckwalter,ErnestS.KuhandChung-KuanCheng,“AnalysisandoptimizationoflowpowerpassiveequalizersforCPU-memorylinks,”IEEETrans.AdvancedPackaging,2010(accepted)

WanpingZhang,WenjianYu,XiangHu,LingZhang,RuiShi,HePeng,ZhiZhu,LewChua-Eoan,RajeevMurgai,ToshiyukiShibuya,NuriyokiIto,andChung-KuanCheng,“Efficientpowernetworkanalysisconsideringmultidomainclockgating,”IEEETrans.Computer-AidedDesign,28(9):1348-1358,2009.

ShanZeng,WenjianYu,JinShi,XianlongHong,andChung-KuanCheng,“Efficientpartialreluctanceextractionforlarge-scaleregularpowergridstructures,”IEICETrans.onFundamentals,Vol.E92-A,No.6pp.1479-1484,Jun.2009

WenjianYu,RuiShi,andChung-KuanCheng,“Accurateeyediagrampredictionbasedonstepresponseanditsapplicationtolow-powerequalizerdesign,”IEICETrans.onElectronics,Vol.E92-C,No.4,pp.444-452,Apr.2009

WenjianYu,XirenWang,ZuochangYe,andZeyiWang,“Efficientextractionoffrequency-dependentsubstrateparasiticsusingdirectboundaryelementmethod,”IEEETrans.Computer-AidedDesign,27(8):1508-1513,2008

WenjianYu,ChanghaoYan,andZeyiWang,“Amixedsurfaceintegralformulationforfrequency-dependentinductancecalculationof3Dinterconnects,”EngineeringAnalysiswithBoundaryElements,2007,31(10):812-818

XirenWang,WenjianYuandZeyiWang,“Efficientdirectboundaryelementmethodforresistanceextractionofsubstratewitharbitrarydopingprofile,”IEEETrans.Computer-AidedDesign,2006,vol.25,no.12,pp.3035-3042.

ZuochangYe,WenjianYu,andZhipingYu,“Efficient3Dcapacitanceextractionconsideringlossysubstratewithmulti-layeredGreen’sfunction,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,2006,54(5):2128-2137

WenjianYu,MengshengZhangandZeyiWang,“Efficient3-Dextractionofinterconnectcapacitanceconsideringfloatingmetal-fillswithboundaryelementmethod,”IEEETrans.Computer-AidedDesign,2006,25(1):12-18.

WenjianYu,ZeyiWangandXianlongHong,“Preconditionedmulti-zoneboundaryelementanalysisforfast3Delectricsimulation,”EngineeringAnalysiswithBoundaryElements,2004,28(9):1035-1044.

WenjianYuandZeyiWang,“EnhancedQMM-BEMsolverforthree-dimensionalmultiple-dielectric?capacitanceextractionwithinthefinitedomain”,IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,2004,52(2):560-566

TaotaoLu,ZeyiWangandWenjianYu,“Hierarchicalblockboundary-elementmethod(HBBEM):Afastfieldsolverfor3-Dcapacitanceextraction,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,Vol.52,No.1,pp.10-19,2004.

WenjianYu,ZeyiWangandJiangchunGu,“Fastcapacitanceextractionofactual3-DVLSIinterconnectsusingquasi-multiplemediumacceleratedBEM,”IEEETrans.MicrowaveTheoryTech.,2003,51(1):109-120

WenjianYu,ChaoHu,andWangyangZhang,“Variationalcapacitanceextractionofon-chipinterconnectsbasedoncontinuoussurfacemodel,”inProc.DesignAutomationConference(DAC),SanFrancisco,CA,USA,July.2009,pp.758-763.

WanpingZhang,YiZhu,WenjianYu,etal.,“Noiseminimizationduringpower-upstageforamulti-domainpowernetwork,”inProc.IEEEASP-DAC2009,Yokohama,Japan,Jan.2009,pp.391-396.

RuiShi,WenjianYu,YiZhu,Chung-KuanCheng,andErnestS.Kuh,“Efficientandaccurateeyediagrampredictionforhighspeedsignaling,”inProc.InternationalConferenceonComputer-AidedDesign(ICCAD),SanJose,CA,USA,Nov.2008,pp.655-661

LingZhang,WenjianYu,HaikunZhu,A.Deutsch,G.A.Katopis,D.M.Dreps,E.Kuh,andC.-K.Cheng,“Lowpowerpassiveequalizeroptimizationusingtritonicstepresponse,”inProc.DesignAutomationConference(DAC),Anaheim,CA,USA,Jun.2008,pp.570-573.

WangyangZhang,WenjianYu,ZeyiWang,ZhipingYu,RongJiang,andJinjunXiong,“Anefficientmethodforchip-levelstatisticalcapacitanceextractionconsideringprocessvariationswithspatialcorrelation,”inProc.ACM/IEEEDesign,Automation&TestinEuropeConference(DATE),Munich,Germany,Mar.2008,pp.580-585

WanpingZhang,YiZhu,WenjianYu,et.al,“Findingtheworstvoltageviolationinmulti-domainclockgatedpowernetwork,”inProc.ACM/IEEEDesign,Automation&TestinEuropeConference(DATE),Munich,Germany,Mar.2008,pp.537-540

FangGong,WenjianYu,ZeyiWang,ZhipingYu,ChanghaoYan,“Efficienttechniquesfor3-Dimpedanceextractionusingmixedboundaryelementmethod,”inProc.IEEEASP-DAC2008,Seoul,Korea,Jan.2008,pp.158-163.

XirenWang,WenjianYu,ZeyiWang,“Anewboundaryelementmethodformultiple-frequencyparameterextractionoflossysubstrates,”inProc.IEEEASP-DAC2007,Yokohama,Japan,Jan.2007,pp.62-67.(bestpapercandidate)

ChanghaoYan,WenjianYu,andZeyiWang,“Amixedboundaryelementmethodforextractingfrequency-dependentinductancesof3Dinterconnects,”inProc.7thInternationalSymposiumonQualityElectronicDesign(ISQED),SanJose,CA,USA,Mar.2006,pp.709-714.(bestpapercandidate)

MengshengZhang,WenjianYu,YuDuandZeyiWang,“Anefficientalgorithmfor3-Dreluctanceextractionconsideringhighfrequencyeffect,”inProc.IEEEASP-DAC2006,Yokohama,Japan,Jan.2006,pp.521-526.

XirenWang,WenjianYu,ZeyiWang,“Anewboundaryelementmethodforaccuratemodelingoflossysubstrateswitharbitrarydopingprofiles,”inProc.IEEEASP-DAC2006,Yokohama,Japan,Jan.2006,pp.683-688.

ChanghaoYan,WenjianYu,ZeyiWang,“Calculatingfrequency-dependentinductanceofVLSIinterconnectbycompletemultiplereciprocityboundaryelementmethod,”inProc.IEEEASP-DAC2006,Yokohama,Japan,Jan.2006,pp.844-849.

XirenWang,WenjianYuandZeyiWang,“Substrateresistanceextractionwithdirectboundaryelementmethod,”inProc.IEEEASP-DAC2005,Shanghai,China,Jan.2005,pp.208-211.

WenjianYuandZeyiWang,“Anefficientquasi-multiplemediumalgorithmforthecapacitanceextractionofactual3-DVLSIinterconnects,”inProc.IEEEASP-DAC2001,Yokohama,Japan,Jan.2001,pp.366-371.(bestpapercandidate)

WenjianYuandZeyiWang,"Capacitanceextraction,"inEncyclopediaofRFandMicrowaveEngineering,K.Chang,JohnWiley&SonsInc.,2005.

喻文健,徐宁译.《超大规模集成电路互连分析与综合》,清华大学出版社,2008年.原著:C.-K.Cheng,J.Lillis,S.Lin,N.Chang,InterconnectAnalysisandSynthesis,John-Wiley,2000

喻文健等译.《Matlab数值计算》,机械工业出版社,2006年.原著:CleveB.Moler,NumericalComputingwithMATLAB,SIAMPress,2004

杨净 鱼羊 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

北大本科生,刚刚凭借在芯片领域的贡献,斩获国际计算机学会(ACM)年度学生科研竞赛总决赛 第一名 (本科生组)!

还收获了来自《人民日报》的点赞。

这位少年名叫 郭资政 ,是北京大学图灵班大四学生,目前已直博本校集成电路学院。

而此次比赛的获奖,在他的科研/竞赛履历中并不是第一次。

此前,他已经作为北京大学超算队的一员,收获世界大学生超级计算竞赛ASC一等奖。

还在DAC、ICCAD、DATE等芯片设计自动化(EDA)领域国际顶会上发表了 8篇 一作论文。

△图源:北京大学

在官微底下,不少网友纷纷为其点赞祝贺。

一作身份发表8篇顶会论文

北大 图灵班 ,是北京大学专为培养计算机科学领域拔尖人才成立的班级,每届学生均是从几千名大一新生中优中选优。

作为图灵班的一员,郭资政在大二时便有机会进入各个课题组体验科研生活。

据北大官微报道,他与EDA之间的缘分就始于前沿计算中心举办的科研轮转活动。

当时大二的他,第一个即选择了集成电路学院林亦波研究员的课题组。刚好林亦波的研究方向是EDA以及EDA算法的GPU/FPGA加速。

EDA的重要性无需赘述,它也叫做芯片设计自动化,是我国“卡脖子”关键技术之一。

不少媒体评价,“谁掌握了EDA,谁就有了芯片领域的主导权。”

而郭资政的主要研究方向,是 EDA中的静态时序分析领域 。作为芯片设计的重要步骤,它是对数字电路的时序进行计算、预计的工作流程,流程中不需要进行仿真。

据他本人主页显示,本科2020年至2022年期间共发表了11论文,其中以一作身份发表8篇,均被EDA领域的国际顶级学术会议和期刊DAC、ICCAD、TCAD等接收。

这当中包括提出的使用GPU加速静态时序分析的算法,首次实现线性时空复杂度、效率提升一百倍的路径分析算法。

此番获奖的论文,叫做Heterogeneous Timing Estimation, Optimization, and Verification for VLSI Circuit Design Automation(用于VLSI电路设计自动化的异质定时估计、优化和验证),被收录于ICCAD 2021。

除此之外,他还将人工智能融入了进来。

比如,将 图神经网络和时序分析引擎 相结合,提出跨越芯片设计流程多个环节的建模技术。

还有像受深度神经网络启发提出了基于可微时序引擎的布局优化算法,据称还是学界首次。

经过优化的布局框架可以在 WNS 和TNS上分别实现最多32.7%和59.1%的改进,并且在 GPU 上运行时都实现了1.80倍的加速。

基于这样的学术表现,他获得了北大最高荣誉 第十三届学生五四奖章 。

毕业之后,他将继续留在本校,在集成电路学院攻读博士学位。

谈及EDA方向的选择,郭资政表示,一方面是国之所需。响应国家的号召,解决国家发展需求的技术难题。

另一方面也是兴趣驱动,跟此前的竞赛经历不无关系。

事实上,在中学时代,郭资政就已经参与到信息学竞赛当中,也凭此获得北大降分录取资格。

而他当年的bzoj提交记录,是这样式儿的。

进入北大之后,他还和队友一起获得过2019年国际大学生程序设计竞赛ICPC区域赛冠军、世界大学生超算竞赛ASC一等奖、ACM SRC@ICCAD学生科研竞赛本科生组第一名,多次获得ICPC/CCPC大学生程序设计竞赛金奖等荣誉。

6位获奖者中5位为华人

值得一提的是,除郭资政以外,在今年SRC全球决赛的6人获奖名单中,还有4人亦为华人面孔。

包括:

另外,在郭资政去年拿到第一名(1st place)的SRC@ICCAD学生研究竞赛中,中国大学亦收获颇丰。

比如浙江大学的本科生Yu Qian,就凭借在内容寻址存储器方面的研究,拿到本科生组第三名。

而研究生组的第一名XiaoFan Zhang,本硕毕业于电子科技大学,目前在伊利诺伊大学香槟分校攻读博士。

研究生组的第三名Qi Sun,则来自香港中文大学,他本科毕业于西安电子科技大学。

可以说,这也是近年来中国大学、华人学生们在世界EDA竞赛中频频崭露头角的缩影。

去年,同样是在EDA领域国际顶会ICCAD的竞赛当中,华中科技大学一举夺魁,以#中国团队拿下EDA全球冠军#的话题冲上热搜,引发不少讨论。

而在2017-2019年期间,福州大学在该项赛事中实现 三连冠 。

ICCAD CAD算法竞赛举办以来产生的30个冠军中,则有 11个 花落香港中文大学。

需要承认的是,在EDA领域,中国仍然面临着“卡脖子”的困境。

但在学术练兵场上,后备力量的光芒亦正在愈发闪亮。

你觉得呢?

参考链接:

[1]https://src.acm.org/grand-finalists/2022

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/HP6h3Oe_-0xlh7pA7pM5CA

[3]https://guozz.cn/

[4]http://110.249.190.4/showArticleN2.asp?articleId=258349

— 完 —

 
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