核心领域:并行与分布式计算、高性能计算(HPC)、编程模型与代码生成、深度学习性能优化。
主要技术方向:
并行编程模型与算法骨架(Skeletons):以算法骨架(如列表同态)为抽象手段,支持高层并行程序开发、形式化推导与性能可预测性;
高性能代码生成与优化:针对多核、GPU、SIMD 等异构架构,通过函数式表示与重写策略(如 Lift、PACXX 框架)实现性能可移植的代码生成,支持深度学习与 Stencil 计算;
异构与多核编程:开发 PACXX(C++ 异构编程模型)、SkelCl(OpenCL 骨架库)及基于 Lift 的自动调优编译框架,用于 GPU 等加速器的高效编程;
实时与云应用性能建模:面向实时在线交互应用(如 MMOG、远程教育)的云/网格资源管理与 QoS 保障,包含可扩展性建模与延迟/带宽优化;
软件定义网络(SDN)与 QoS:在 SDN 环境下提供实时应用的 QoS 保证与跨域通信性能优化。
核心贡献:提出“send-receive 被视为有害”的消息传递语义批判(TOPLAS),影响 MPI 风格通信设计;主导多个 DFG、BMBF、EU 项目(如 EXC 1003 细胞运动分析、SFB 656 生物系统并行可视化),总资助额度数百万欧元。已指导 20 名博士生,研究将编程模型抽象、编译优化与领域应用(生物医学、深度学习、实时网络)相结合。
专家详情:
【重要履历】获乌克兰基辅控制论研究所计算机科学博士学位,1998年在帕绍大学完成计算机科学教授资格论文(Habilitation),在柏林工业大学任并行与分布式编程副教授。获洪堡基金会奖学金赴慕尼黑工业大学从事研究。是欧盟网格与云计算领域多项大型网络项目(CoreGRID、S-Cube)的协调人,并担任明斯特大学“细胞系统中运动分析”卓越集群核心成员。
【技术能力】专长于并行与分布式编程、高性能计算、异构计算(GPU/多核)的代码生成与优化、算法骨架(Algorithmic Skeletons)与函数式编程方法、实时交互应用的云部署与资源管理,以及软件定义网络(SDN)中的服务质量(QoS)保障。长期致力于在程序可移植性与性能之间寻求平衡,开发了面向GPU和异构系统的可移植编程框架(如SkelCL、PACXX),并在编译器优化(循环向量化、存根代码生成)方面有深入研究。
【标志性成果】发表论文180余篇,指导博士毕业生20人。其团队在存根代码生成与优化方面的研究获CGO 2018最佳论文奖,相关成果发表于Communications of the ACM。其研究成果涵盖算法骨架的代数理论基础(ACM TOPLAS,2004)、面向GPU的存根式编程库(SkelCL)、以及基于Lift的高性能存根代码生成与重写策略编译器。主导了多项DFG、BMBF及欧盟资助的科研项目,涵盖并行深度学习应用代码生成、大规模多核平台的性能可移植性、以及面向云端的实时应用可扩展性建模等前沿方向。其研究兼具理论深度与工程实践价值,在并行编程的抽象化与性能优化领域具有持续影响。
