國(guó)家富強(qiáng)路 科技領(lǐng)航行

第第頁(yè)國(guó)家富強(qiáng)路科技領(lǐng)航行韓建軍，1972年7月30日生，現(xiàn)任華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)微機(jī)（嵌入式系統(tǒng)）專委會(huì)委員。1993年獲武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位，畢業(yè)后曾擔(dān)任申銀萬(wàn)國(guó)證券武漢營(yíng)業(yè)部電腦部經(jīng)理、國(guó)泰君安證券武漢營(yíng)業(yè)部電腦部經(jīng)理，期間又先后在中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)攻讀MBA學(xué)位，在華中科技大學(xué)攻讀博士學(xué)位，畢業(yè)后留校任教，2006年在華中科技大學(xué)圖像所從事博士后研究。曾以訪問(wèn)學(xué)者身份2008年在美國(guó)UCIrvine以及2009―2010年在韓國(guó)首爾大學(xué)等地學(xué)術(shù)交流。主持國(guó)家自然科學(xué)基金（2項(xiàng)面上及1項(xiàng)青年）、中國(guó)博士后科學(xué)基金（一等）、教育部留學(xué)回國(guó)人員科研啟動(dòng)基金、教育部高?；?，作為重要成員參與國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、科技部“863”、“973”等項(xiàng)目，在我國(guó)多核實(shí)時(shí)調(diào)度研究領(lǐng)域取得眾多創(chuàng)新成果，為實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”貢獻(xiàn)了一份力量。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起，全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢(shì)和特征。學(xué)科交叉融合加速，新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)，前沿領(lǐng)域不斷延伸，物質(zhì)結(jié)構(gòu)、宇宙演化、生命起源、意識(shí)本質(zhì)等基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域正在或有望取得重大突破性進(jìn)展。信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)廣泛滲透，帶動(dòng)幾乎所有領(lǐng)域發(fā)生了以綠色、智能、泛在為特征的群體性技術(shù)革命?？萍紕?chuàng)新，就像撬動(dòng)地球的杠桿，總能創(chuàng)造令人意想不到的奇跡。

而在推動(dòng)我國(guó)科技創(chuàng)新發(fā)展的隊(duì)伍中，華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院韓建軍副教授是一位佼佼者，他通過(guò)多年的潛心研究，在多核實(shí)時(shí)調(diào)度理論、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)能耗管理機(jī)制、分布資源管理技術(shù)等方面積累了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，他開(kāi)始著眼于智能制造、綠色節(jié)能的國(guó)家戰(zhàn)略需求，面向新型并行計(jì)算體系結(jié)構(gòu)（多核/眾核、片上網(wǎng)絡(luò)等）下實(shí)時(shí)處理所帶來(lái)的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題：資源競(jìng)爭(zhēng)感知的能耗管理機(jī)制、片上網(wǎng)絡(luò)多核系統(tǒng)節(jié)能實(shí)時(shí)調(diào)度算法、多核混合關(guān)鍵系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度理論以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面做了較深入的一系列研究。代表性成果得到了國(guó)際同行的高度認(rèn)可，在一定程度上填補(bǔ)了多核實(shí)時(shí)調(diào)度領(lǐng)域的研究空白，為我國(guó)在該領(lǐng)域的研究起到了領(lǐng)航作用。

科技創(chuàng)新，引領(lǐng)方向

近年來(lái)，世界各國(guó)在多核實(shí)時(shí)調(diào)度方面的研究主要表現(xiàn)在，針對(duì)當(dāng)前多核實(shí)時(shí)調(diào)度領(lǐng)域中的空白點(diǎn)，從資源競(jìng)爭(zhēng)感知的多核實(shí)時(shí)系統(tǒng)能耗管理機(jī)制、NOC眾核系統(tǒng)中通信競(jìng)爭(zhēng)感知的能耗管理機(jī)制、同步感知的多核系統(tǒng)任務(wù)劃分理論、多核混合關(guān)鍵系統(tǒng)中多關(guān)鍵級(jí)別任務(wù)劃分理論及Linux內(nèi)核實(shí)現(xiàn)、多核混合關(guān)鍵系統(tǒng)中任務(wù)同步理論及Linux內(nèi)核實(shí)現(xiàn)等幾個(gè)方面開(kāi)展研究。并且我國(guó)目前在多核實(shí)時(shí)調(diào)度領(lǐng)域中的可調(diào)度分析等理論基礎(chǔ)領(lǐng)域，和國(guó)外保持同樣的水平。但是針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的限制條件（如通信競(jìng)爭(zhēng)、任務(wù)同步、能耗管理等）以及在基礎(chǔ)軟件（如操作系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)水平）上，與國(guó)外高水平的研究相比，尚存在一定的差距和不足。

為了更快的縮小這一差距，韓建軍副教授憑借著自己在多核實(shí)時(shí)調(diào)度領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)潛心研究，取得了多項(xiàng)創(chuàng)新成果：

――采用靜態(tài)調(diào)度與動(dòng)態(tài)調(diào)度相結(jié)合的方法，以及在線空閑回收、分配、盜取等有效策略，提出資源競(jìng)爭(zhēng)感知的多核實(shí)時(shí)系統(tǒng)能耗管理機(jī)制。作為亞洲唯一代表，與其它7個(gè)高能效計(jì)算領(lǐng)域的國(guó)際代表性成果，一起集中發(fā)表在2012年IEEETransactionsonComputers專欄上，這也是該期刊多年來(lái)在該領(lǐng)域唯一的一次集中成果展示。

――面向資源競(jìng)爭(zhēng)的多核實(shí)時(shí)系統(tǒng)，理論證明基于任務(wù)劃分的系統(tǒng)利用率上限，理論分析“調(diào)度異常”并給出判定條件。基于此，采用減少處理器核數(shù)以及動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)利用率的方法，提出新的同步感知的任務(wù)劃分算法，有效提高可調(diào)度比例并均衡系統(tǒng)負(fù)載。

――面向片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）多核/眾核實(shí)時(shí)系統(tǒng)，提出DAG任務(wù)劃分算法及能耗管理機(jī)制，采取通信競(jìng)爭(zhēng)感知的靜態(tài)任務(wù)分配與動(dòng)態(tài)空閑時(shí)間管理相結(jié)合的方法，在網(wǎng)絡(luò)通信競(jìng)爭(zhēng)、實(shí)時(shí)可調(diào)度的限制下合理使用在線空閑時(shí)間，同時(shí)降低任務(wù)執(zhí)行速度和數(shù)據(jù)傳輸速率以降低系統(tǒng)能耗，并以實(shí)際的應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了提出的算法、策略、機(jī)制的高能效。

――面向多核/眾核混合關(guān)鍵實(shí)時(shí)系統(tǒng)，理論分析了基于任務(wù)劃分的系統(tǒng)利用率上限以及它與系統(tǒng)參數(shù)的單調(diào)關(guān)系。提出多關(guān)鍵級(jí)別實(shí)時(shí)任務(wù)的劃分算法，通過(guò)嚴(yán)格的理論證明，分析采用的劃分策略的有效性。在Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核上實(shí)現(xiàn)提出的算法，結(jié)果表明算法具備好的可調(diào)度性能、均衡的系統(tǒng)負(fù)載以及較低的運(yùn)行時(shí)開(kāi)銷。

目前，韓建軍副教授研究的部分算法策略已在操作系統(tǒng)內(nèi)核上實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證了理論方法的有效性，具有較好的理論及應(yīng)用價(jià)值，為自主產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件研究做出了獻(xiàn)。另外，他提出的并行實(shí)時(shí)調(diào)度方法及技術(shù)具有良好的可擴(kuò)展性，通過(guò)改進(jìn)、定制相關(guān)算法，可滿足實(shí)時(shí)應(yīng)用需求的多樣化，可應(yīng)用于能量效率、系統(tǒng)可靠要求較高的嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，如軍工航天、工業(yè)控制、智能裝備、智能家居等，符合國(guó)家為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、保障國(guó)家安全、提升綜合國(guó)力，大力發(fā)展具有自主產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)軟件、智能制造的戰(zhàn)略目標(biāo)。

實(shí)踐應(yīng)用，效果顯著

如今，韓建軍副教授的多項(xiàng)研究成果已應(yīng)用于實(shí)際領(lǐng)域并取得了實(shí)效，并擴(kuò)展到了分布式任務(wù)調(diào)度及資源管理等方面，如航天科工集團(tuán)示范工程項(xiàng)目中的面向工程應(yīng)用的網(wǎng)格資源管理調(diào)度系統(tǒng)；深圳華為技術(shù)有限公司的云視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)等。

據(jù)韓建軍副教授介紹，在航天科工集團(tuán)基地示范項(xiàng)目――“中國(guó)三江航天集團(tuán)設(shè)計(jì)所網(wǎng)格系統(tǒng)示范平臺(tái)項(xiàng)目”中，該平臺(tái)運(yùn)用網(wǎng)格中間件，J2EE等技術(shù)，把分散的集群（如LSF集群等）組織成為網(wǎng)格，由網(wǎng)格對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理和分配，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的調(diào)度平臺(tái)，加快了三江航天集團(tuán)型號(hào)設(shè)計(jì)的流程。平臺(tái)內(nèi)部封裝了工作流管理技術(shù)（統(tǒng)一形式表達(dá)、過(guò)程控制技術(shù)、可靠保障機(jī)制）以及DAG調(diào)度算法；提供友好的操作界面，用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)可以對(duì)任務(wù)進(jìn)行提交、狀態(tài)查詢、下載輸出結(jié)果等操作；自動(dòng)處理中間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，用戶不必對(duì)其過(guò)程進(jìn)行干預(yù)。

在華為公司的云平臺(tái)視頻轉(zhuǎn)碼項(xiàng)目中，視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)表示為分解、轉(zhuǎn)碼及合并三個(gè)操作，提高視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用的并行處理效率。系統(tǒng)包含輔助調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)的離線數(shù)據(jù)庫(kù)以及核心調(diào)度算法：視頻分割塊數(shù)的計(jì)算方法；云平臺(tái)系統(tǒng)負(fù)載估算算法；視頻分割、轉(zhuǎn)碼、合并任務(wù)的分配策略等。與華為公司合作，產(chǎn)品已上線，市場(chǎng)前景非常廣闊。

著眼未來(lái)，領(lǐng)航發(fā)展

多年的研究經(jīng)歷讓韓建軍副教授深知，一項(xiàng)科研成果的得來(lái)離不開(kāi)一個(gè)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的精誠(chéng)合作，為此，他組建了一支由多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍，成員來(lái)自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高性能計(jì)算、軟件工程、嵌入式系統(tǒng)等專業(yè)，“國(guó)家千人計(jì)劃”專家在內(nèi)教授3名，副教授3名，講師3名，博士/碩士生三十余人。這個(gè)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事并行與分布式計(jì)算的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用，發(fā)表IEEE/ACMTrans.（TC、TPDS、TECS、TON、JSAC等）論文逾30篇，承擔(dān)國(guó)自基、863等項(xiàng)目，與國(guó)內(nèi)外多所高校、科研機(jī)構(gòu)建立了緊密的學(xué)術(shù)合作關(guān)系。與多家企業(yè)合建高性能計(jì)算平臺(tái)，開(kāi)發(fā)并行與分布式應(yīng)用系統(tǒng)并取得實(shí)效，積累了豐富的項(xiàng)目組織和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

韓建軍副教授對(duì)團(tuán)隊(duì)成員嚴(yán)格要求，積極培養(yǎng)他們強(qiáng)烈的科研興趣和熱情，以及良好的職業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，他更是嚴(yán)格要求自己，他曾經(jīng)所著的博士論文被評(píng)為2006年度華中科技大學(xué)優(yōu)秀博士論文。以第一作者或通訊作者在TC、TPDS、軟件學(xué)報(bào)、計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展等國(guó)內(nèi)外雜志和IEEE（18thIPDPS，19thIPDPS，35thICPP，45thICPP）等會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。其中被SCI、EI收錄近30篇，現(xiàn)為TC、TPDS、TECS、TSUSC、IEEESystemsJournal、FGCS、InformationSciences、JCST、RTSS、RTAS、IPDPS、ICPP、NPC等期刊及會(huì)議的審稿人。

對(duì)于未來(lái)，韓建軍副教授有著明確的方向：拓展現(xiàn)有的研究領(lǐng)域，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交叉領(lǐng)域（如行業(yè)并行軟件研發(fā)、語(yǔ)言處理及知識(shí)發(fā)現(xiàn)、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理等）的學(xué)術(shù)探索，對(duì)于相關(guān)度高的交叉研究?jī)?nèi)容重點(diǎn)攻關(guān)，互補(bǔ)