操作系统,体系结构,系统安全。
RISC-V SPMP:特权态物理内存保护模块 SPMP 是国内首个以高校为主导对 RISC-V ISA 标准作出贡献的成功案例,补足了 RISC-V 架构缺乏特权态物理内存隔离能力的短板。SPMP 在 RISC-V 国际社区成立了活跃的工作组,该特性将在 2026 年合入 RISC-V ISA 标准,成为合规芯片的必要组成部分。
IANVS:支持混合虚拟内存管理模式的进程抽象 针对可扩展系统面临的单一虚拟内存模型无法同时满足性能、安全与兼容性的难题,提出了一种支持混合虚拟内存管理模式的进程抽象:“定制进程”(bes-proc)。本工作通过软硬件协同设计,在实现以进程为粒度定制其虚拟内存管理模式(分页或分段)的同时,结合 SPMP/seMPU 为进程提供了物理内存隔离,兼顾性能与安全性。IANVS 为 Serverless 应用带来了高达 2.64 倍的性能提升,为内存密集型应用带来 4.7 倍的加速。
Cashmere:基于部分缓存一致性的共享内存抽象 针对无法实现全局缓存一致性的大规模多核系统所面临的软件兼容性与性能的两难困境,提出了一种支持部分缓存一致性的共享内存抽象:“语义感知的软件缓存一致性”(saSCC)。本工作利用一致性锁设计,在几乎不修改代码的前提下,使传统共享内存应用在部分一致性硬件上达到了与硬件一致性系统相媲美的性能。相较于软件一致性方案,Cashmere 可将 5G 核心网关键应用的延迟降低 60.9 倍,吞吐量提升 53.9 倍。
XPU-Pod:跨计算单元的统一网络抽象 针对云计算场景中云原生基础设施服务难以透明、高效卸载的核心挑战,提出了一种跨处理器单元的 Pod 设计:“XpuPod”。本工作在 CPU 与 DPU 之间实现了兼具低延迟和高资源效率的通信,将跨 PU 微服务延迟降低了 60%,Serverless 函数间通信延迟降低了 20 倍。