软件定义方法及实践技术论坛

NASAC

软件作为新一代信息技术的核心和灵魂，对人类社会经济体系和生产生活方式的影响日益深刻，已成为改造提升传统产业、培育发展新兴产业的重要使能技术。“软件定义”通过硬件资源虚拟化和管理功能可编程，对实体产品和系统赋予全新的应用功能和使用价值，实现赋能赋智、增值增效，满足多样化需求。当前，“软件定义”呈现快速发展态势，已突破传统意义上的信息基础设施范畴，泛化延伸到物理世界基础设施以及社会经济基础设施，“万物皆可互联，一切均可编程”。

本次论坛围绕当前软件定义技术与产业发展现状与趋势，邀请多位从事软件定义技术研究和行业应用的专家学者，从体系结构、空间载荷、无人系统、车联网、泛在操作系统等不同领域、不同视角分享对软件定义的理解，探讨软件定义关键理论和技术问题，为软件定义相关领域的技术与产业发展提供思路和建议。

论坛组织委员会：

钟 华（中国科学院）

李宣东（南京大学）

金 芝（北京大学）

日程安排：

时 间：2020年11月21日（星期六）13:30-17:10

地 点：重庆富力假日酒店 会议室2

论坛议程：

报告及嘉宾简介：

1. 包云岗：软件定义标签化体系结构

摘要：传统计算机体系结构使用指令集（ISA）、虚拟内存等抽象体系结构接口来传递应用信息到底层硬件，但却无法表达和传递更丰富的应用信息，如安全、实时需求和SLA等。这种根本性不足对云计算、实时控制、智能手机等场景的性能与安全带来严峻的挑战。针对计算机体系结构面临的这一基础性难题，本报告提出一种标签化冯诺依曼体系结构LvNA（Labeled von Neumann Architecture）——在经典冯诺依曼结构上增加一套基于标签机制的可编程接口，允许传递更多软件信息到硬件，使硬件可根据软件需求动态调整管理策略。报告将介绍LvNA的原理、设计理念以及基于RISCV开放指令集研制的“火苗”8节点FPGA原型系统。目前已有红帽、美国Clemson大学、清华大学、北京大学、天津大学等多家研究机构基于LvNA开展研究工作；已与航天部门、手机芯片厂商开展合作，推动LvNA在产业界的应用；该工作也受邀2018年ARM全球研究峰会的三个大会主旨报告之一。

简介：包云岗，2003年本科毕业于南京大学，2008年获中科院计算所博士学位，2010-2012年普林斯顿大学博士后，现为中科院计算所研究员，博士生导师，先进计算机系统研究中心主任，中国科学院大学岗位教授，中国开放指令生态（RISC-V）联盟秘书长。研究方向是计算机系统结构，包括数据中心体系结构、开源处理器芯片敏捷设计等。担任国家重点研发计划、自然基金委、中科院战略性先导科技专项、计算所-华为战略合作项目等重大项目及课题负责人，主持研制多款达到国际先进水平的系统。2016年中国计算机大会特邀大会报告人、ARM2018全球研究峰会三个45分钟特邀大会报告人之一，获中科院青年创新促进会优秀会员，获“CCF-IEEE CS”青年科学家奖、共青团中央“全国向上向善好青年”荣誉称号。现任中国计算机学会《中国计算机学会通讯》专栏主编，ACM China副主席，曾中国计算机学会理事与普及工委主任、未来论坛青年理事与青年科学家创新联盟轮值主席。

2. 齐勇：软件定义空间载荷——软件系统进展与挑战

摘要：介绍软件定义空间载荷相关概念，国内外现状和发展趋势，相关工作进展，并着重从软件系统角度探讨软件定义载荷面临的挑战问题。

简介：齐勇，工学博士，西安交通大学计算机科学与技术专业教授/博导，计算机软件与理论研究所所长，CCF会士。主要研究方向：操作系统与虚拟化、分布式计算与系统、软件系统安全等。历任西安交通大学计算机科学与技术系副主任（1998-2000）、主任（2000-2008）。曾兼任中国计算机学会系统软件专委会副主任、中国计算机学会理事/监事（2003-2015）、教育部电子信息与电气教学指导委员会秘书长（2006-2011）。

3. 丁博：迈向软件定义的群体智能：信息物理领域的初步探索

摘要：传统的软件定义聚焦于单个个体（如软件定义无线电）或具有稳定中心结构的群体（如软件定义网络）。软件定义的群体智能将“软件定义”的概念扩展到由多个自主智能体组成的系统，此类系统内部节点之间通常没有严格的控制/被控制关系，具有运行时边界开放且动态变化等特点，典型案例是信息物理领域的多机器人系统。如何通过软件对此类系统的行为进行运行时灵活定义，实现群体能力持续扩增，是软件定义群体智能的核心挑战。本报告在梳理相关概念基础上，结合信息物理领域典型案例，探讨在该领域实现软件定义群体智能的基本方法。在此基础上，对软件定义的群体智能未来研究进行展望，对研究挑战进行分析。

简介：丁博，国防科技大学计算机学院副研究员，长期从事分布计算和分布式系统方面研究，主持新一代人工智能、国家自然科学基金、国防科技创新特区等多个相关课题，取得了一系列理论与实践兼备的成果，出版专著1本、发表论文70余篇，获省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项，申请国家和国防专利20余项。近年来，聚焦信物融合自主智能的新一代分布计算技术开展研究，所带领课题组在ICRA、NIPS、ICWS等相关会议和期刊发表多篇高水平论文。2018年获CCF NASAC青年软件创新奖。

4. 王发平：华为智能汽车解决方案及其实践

摘要：（1）软件定义推动汽车产业互联网的兴起；（2）软件定义汽车的本质；（3）华为软件定义汽车的发展实践。

简介：王发平，清华大学交通系统工程博士，有10+年智能网联汽车安全控制、定位、通信、算法、自动驾驶相关工作经验，具备丰富的ICT理论基础及云计算、边缘计算实践经验，先后主导建设了国内典型智能网联先导区，推动了智能网联汽车行业标准的建设。

5. 江贺：面向泛在系统的软件定义技术

摘要：随着信息技术的发展，人类社会迎来全新的泛在系统时代。泛在系统以实现任何时间、任何地点的人类社会、信息空间、物理世界互联融合为目标，涵盖现代信息社会的全要素、全产业链、全价值链。本报告从软件定义的视角，针对泛在系统的计算资源异构、器件可编程、应用场景化等特征，探索泛在底层异构计算资源的虚拟化管理和系统软件内核的软硬件协同运行机制，以支持场景化的泛在应用，实现泛在系统的软硬件的协同管控。

简介：江贺，大连理工大学教授、博导，国家优秀青年科学基金获得者（优青）。目前主要研究兴趣为智能软件工程。先后在ACM/IEEE系列汇刊TOSEM、TSE、TKDE、中国科学等期刊及ICSE、ASE等国际会议发表论文70余篇。担任IEEE TR、JSEP、FCS、计算机科学等期刊编委。多次承担国家自然科学基金项目、国家重点研发课题，并长期与华为、百度等企业开展合作。先后获得大连市五一特等奖章、中国计算机学会优秀博士学位论文指导教师、全国NASAC青年软件创新奖、ACM SIGSOFT杰出论文奖。