清华计算机系本科生斩获全国大学生计算机系统能力大赛多个奖项_风闻

近日，第六届“龙芯杯”全国大学生计算机系统能力大赛处理器设计赛颁奖典礼以线上直播的形式举行。本届团队赛共有全国54所高校146支队伍参赛，其中29支队伍入围决赛。比赛设置特等奖1队，一等奖2队，二等奖6队，三等奖20队。通过性能测试、视频展示和线上答辩环节，清华大学计算机系派出的两支参赛队伍在众多队伍中脱颖而出，均成功入围团队赛决赛，其中，由崔轶锴（计91）、张为（计92）、王拓为（计94）组成的“ZenCove”队获得大赛唯一特等奖；由丁韶峰（计93）、田凯夫（计93）、文博思（计93）、徐晨曦（计06）组成的“Vivado2019.3”队获得大赛一等奖。两队的指导教师为计算机系研究员陈康、副教授陆游游、实验教学中心教师李山山，三位教师均获得“优秀指导教师”奖，计算机系研究生高一川、陈晟祺、陈嘉杰、黄嘉良提供了技术指导。

“ZenCove”队在龙芯中科公司提供的大赛FPGA开发板上实现了乱序4发射11级流水线处理器；“Vivado2019.3”队在开发板上实现了乱序3发射13级流水线处理器。两支队伍设计的处理器均可运行最新版本的Linux操作系统，并驱动板上的VGA，PS/2等外设。这是“龙芯杯”上首次有队伍实现完整启动和运行Linux的乱序微架构处理器。同时“ZenCove”队实现的处理器打破了由清华大学计算机系保持的“龙芯杯”性能分数记录。

“ZenCove”队获得本次大赛特等奖

“Vivado2019.3”队获得本次大赛一等奖

8月22日，第三届全国大学生计算机系统能力大赛编译系统设计赛决赛在线举行，本届团队赛共有全国62所高校152支队伍参赛，其中38支队伍入围决赛。经过激烈角逐，清华大学计算机系派出的两支参赛队伍均成功入围决赛。其中，由焦景辉（计97）、王建楠（计97）、王子元（计97）和李欣隆（计92）四位同学组成的“赫露艾斯塔”队以性能分数和综合成绩均排名第一的成绩摘得大赛唯一的特等奖；由范如文（计95）、张齐颢（计91）、徐文博（计97）、郝子胥（计93）组成的“啊对对队”队获得本次大赛的一等奖。计算机系副教授陈渝获得“优秀指导教师”奖。计算机系本科生于剑、毕业生李晨昊提供了技术指导。

“赫露艾斯塔”队设计并实现了前中后端解耦合的编译器，生成面向ARM指令集的汇编代码，并使用SSA中间表示，进行一系列优化设计：基本块优化、常规优化、过程间优化、副作用优化、循环变换、代数化简等，并针对程序并行性进行了SIMD与多线程并行优化，在决赛中保持排行榜首位。在线答辩环节中，同学们的优异成果得到了专家们的一致好评。

“赫露艾斯塔”队获得本次大赛特等奖

“啊对对队”队获得本次大赛一等奖

8月22日，第二届全国大学生系统能力大赛操作系统设计赛颁奖典礼以线上直播的形式举行。在本届操作系统比赛中，内核实现赛道共有来自全国68所高校110支队伍参赛，功能挑战赛道共有来自76所高校的242支队伍报名参赛。其中内核实现赛道44支队伍入围决赛，功能挑战赛道共有74支参赛队入围决赛。清华大学计算机系派出的四支参赛队伍均成功进入决赛，其中，由闭浩扬（计96）、电子系尤予阳（无82）组成的“Maturin” 队获得大赛内核实现赛道一等奖，项晨东（计04）、王之栋（计91）、孙迅（计94）组成的“QUINT”队获得大赛功能挑战赛道一等奖。孙宇涛（计92）、安一帆（计93）组成的“先隔离再说”队获得了大赛功能挑战赛道三等奖，安之达（计97）组成的“安之达“队获得了大赛功能挑战赛道三等奖。计算机系副研究员向勇、副教授陈渝获得“优秀指导教师”奖。计算机系研究生张译仁、贾跃凯，操作系统实验室工程师萧络元、陈乐等提供了技术指导。

“Maturin”队历经5个月的努力，从零开始设计实现基于Rust编程语言的maturin操作系统内核，支持SMP、多线程和进程、同步互斥、文件系统等操作系统核心功能，实现82个Linux Syscall，通过了决赛第一阶段的220分满分，以及决赛第二阶段的111.56分的优异成绩，并进一步开展了扩展选项的探索，实现了redis和gcc等大型Linux应用在maturin操作系统内核上的基本正常运行；“QUINT”队探索了让用户态的程序能够处理中断这一难题。在没有支持用户态中断的最新处理器情况下，他们在QEMU上首次设计实现了“用户态中断的硬件机制”，并成功运行了支持用户态中断的Linux内核，在模拟器和真实物理硬件上优化了进程间通信的执行效率，在保证系统安全和可靠的情况下，获得了数十倍额性能提升；“先隔离再说”队探索了用Rust语言重构来自MIT和Berkeley的Keystone TEE安全操作系统；“安之达”队探索了用Rust语言重写Linux内核的KVM核心模块，支持运行其它操作系统。在线答辩环节中，同学们的优秀成果得到专家们的一致认可。

“Maturin” 队获得大赛内核实现赛道一等奖

“QUINT”队获得大赛功能挑战赛道一等奖

全国大学生计算机系统能力大赛是目前唯一以处理器、操作系统和编译器设计为核心，推动计算机系统创新型人才培养为目标，由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会和系统能力培养研究专家组共同发起，面向高校大学生举办的全国性大赛。大赛包含操作系统设计赛、龙芯杯处理器设计赛、华为毕昇杯编译系统设计赛三项赛事，并以自主设计“一个通用CPU、一个操作系统核心、一个编译系统”为总体目标，旨在以学科竞赛推动专业建设和计算机领域创新人才培养体系改革、培育我国高端芯片及核心系统的技术突破与产业化后备人才。计算机系自2010年起开展以系统能力培养为目标的教学改革，取得了丰硕的成果，在本届全国大学生系统能力大赛中展现了计算机系学生扎实的专业水平与全面的综合素质。

供稿：清华大学