實驗室概況
龍芯實驗室是18新利客服的前瞻研究部門，同時也是中國科學院計算所微處理器中心與(yu) 新利体育18官方网站合作打造的科研創新平台，從(cong) 事處理器的性能分析、設計優(you) 化、互連及安全機製、新型處理器等前瞻領域研究，致力於(yu) 下一代處理器技術的探索。
新利体育18官方网站國家級博士後工作站設立在龍芯實驗室，進一步為(wei) 國家自主創新“卡脖子”行業(ye) 培養(yang) 緊缺人才，培養(yang) 敢於(yu) 迎接挑戰、有誌於(yu) 從(cong) 事應用、基礎研究的核心人才。博士後工作站相關(guan) 研究方向、合作導師及申請流程等具體(ti) 參見博士後工作站介紹。
龍芯實驗室目前有二進製翻譯、新型架構、安全機製、性能分析、新型操作係統等研究方向，團隊秉承求實、創新的科研理念，不斷銳意進取，研究成果已陸續應用於(yu) 龍芯產(chan) 品化應用方案，不斷為(wei) 龍芯可持續發展注入動力。
龍芯實驗室致力於(yu) 支持高校信息技術領域人才培養(yang) 和科技創新工作，與(yu) 高校夥(huo) 伴在技術創新、學術交流、人才培養(yang) 等領域深度合作，實現高質量合作共贏，建立以關(guan) 鍵核心技術為(wei) 基礎的創新與(yu) 人才生態。
1、二進製翻譯
在國產(chan) 處理器產(chan) 業(ye) 化推廣過程中，用戶對兼容運行已有軟件有強烈需求。二進製翻譯技術使得人們(men) 能夠在一種架構的計算機上運行為(wei) 另一個(ge) 架構的計算機設計的軟件，它為(wei) 解決(jue) 軟件兼容問題提供了有效渠道。IBM、蘋果和Intel等著名企業(ye) 都采用了二進製翻譯技術來解決(jue) 與(yu) 其他平台的軟件兼容問題。本研究組充分利用中科院計算所和龍芯已有的二進製翻譯經驗，結合指令集和處理器設計的硬件創新，實現動靜態結合、軟硬件結合的高效二進製翻譯係統，尋求二進製翻譯係統效率和完備性兩(liang) 大方麵的突破，支持國產(chan) 處理器的大規模應用。
指導老師
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張福新
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中國科學院計算技術研究所
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微處理器研究中心副主任、正高級工程師、博士生導師
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研究方向：微處理器結構設計；性能分析；操作係統；軟件共享存儲(chu) 係統等
研究組發表論文：
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1．Benyi Xie, Xinyu Li, Yue Yan, Chenghao Yan, Tianyi Liu, Tingting Zhang, Chao Yang, Fuxin Zhang:On-Demand Triggered Memory Management Unit in Dynamic Binary Translator. APPT 2023: 297-309.
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2．Xinyu Li, Yanzhi Lan,Niu Gen, Feng Xue, Fuxin Zhang:BTBench: A Benchmark for Comprehensive Binary Translation Performance Evaluation. ISPASS 2024: 36-47.
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3．Gen Niu, Fuxin Zhang, Xinyu Li:Eliminate the overhead of interrupt checking in full-system dynamic binary translator. SYSTOR 2022: 1-12.
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4．Zhaoxin Yang, Xuehai Chen, Liangpu Wang, Weiming Guo, Dongru Zhao, Chao Yang, Fuxin Zhang: MFHBT: Hybrid Binary Translation System with Multi-stage Feedback Powered by LLVM. APPT 2023: 310-325.
2、新型架構
隨著CMOS工藝尺寸逼近物理極限、人工智能、大數據等新興(xing) 應用的大規模普及、以及舊信息體(ti) 係不斷構築的生態兼容壁壘，使得通用處理器的發展麵臨(lin) 三大挑戰：工藝牆、能效牆、指令牆。針對上述挑戰，本研究小組開展異構融合計算、多核推測並行、多態指令架構等創新微結構技術的研究，通過異構融合領域加速器適配新興(xing) 應用破解能效牆問題，通過多核推測並行提升處理器性能破解工藝牆問題，通過多態指令架構高效兼容多指令係統破解指令牆問題。
指導老師
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王 劍
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中國科學院計算技術研究所
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微處理器研究中心主任、研究員、博士生導師
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研究方向：多核處理器結構設計；虛擬機技術以及係統軟件
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1．Wenqing Li, Jinpeng Ye, Fuxin Zhang, Tianyi Liu, Tingting Zhang, Jian Wang. “CUTE: A scalable CPU-centric and Ultra-utilized Tensor Engine for convolu- tions.” Journal of Systems Architecture(JSA), 2024, vol 149.
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2．Wenqing Li, Tianyi Liu, Ziyuan Xiao, Han Qi, Weipu Zhu, Jian Wang. “TCADer: A Tightly Coupled Accelerator Design framework for heterogeneous system with hardware/software co-design.” Journal of Systems Architecture(JSA) 2023, vol 136.
3、安全機製
近年來，熔斷和幽靈等基於(yu) 處理器硬件漏洞的新型攻擊及其防禦方法已成為(wei) 安全領域的研究熱點。現代高性能處理器設計日益複雜，如何在提高性能的同時保障安全性是一個(ge) 很值得研究的課題。龍芯3A4000/3A5000處理器實現了係列安全機製，能夠免疫熔斷攻擊，基本免疫幽靈攻擊，還提供了如硬件函數調用棧、安全區等硬件支持。本研究組在此基礎上研究如何進一步通過軟硬件創新實現更加完備和係統的安全機製。創新方向包括安全訪存指令支持、Cache等微結構安全設計、軟硬件協同監督等。
指導老師
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章隆兵
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中國科學院計算技術研究所
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微處理器研究中心副研究員、博士生導師
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研究方向：微處理器設計；並行處理
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1．李亞(ya) 偉(wei) ,章隆兵,張福新,等.基於(yu) 軟硬協同的程序運行時安全保護機製[J].計算機學報,2023,46(01):180-201.
4、性能分析
現代高性能處理器設計高度複雜，其性能表現很難通過直覺和簡單數據來準確判斷，需要一套完整的分析工具平台和細致的數據收集及分析。同時，隨著技術發展應用負載也不斷出現新的變化。除了很多應用負載規模不斷變大之外，雲(yun) 計算等新型應用環境也導致新的負載行為(wei) 。處理器和負載越複雜，在流片生產(chan) 之前準確判斷其性能的難度就越大。因此實驗室需要通過縮減數據集或者用若幹片段的行為(wei) 擬合大型負載表現等技術來實現高效準確的矽前性能預測方案。此外，通過在處理器內(nei) 部設計各種性能數據收集設施，實驗室能夠從(cong) 微結構層次分析各種負載行為(wei) ，在了解負載和處理器的行為(wei) 之後可進行針對性優(you) 化。
指導老師
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肖俊華
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中國科學院計算技術研究所
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微處理器研究中心高級工程師、碩士生導師
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研究方向：計算機體(ti) 係結構；高性能處理器設計；性能分析和評估
5、新型操作係統
計算機軟硬件技術的發展為(wei) 操作係統的變革提供了新的推動力。操作係統的應用領域不斷擴展，正在從(cong) 以“人”為(wei) 主的數十億(yi) 信息設備擴展到以“物”為(wei) 主的千億(yi) 級智能物聯網設備。新型存儲(chu) 、網絡和軟件框架的湧現給操作係統帶來了新的發展機遇。本研究組研究如何適應不同應用領域的個(ge) 性化、智能化需求，如何更好地發揮新型硬件的優(you) 勢，如何進行有效的軟硬件協同創新，如何降低軟件開發的門檻等操作係統的新技術，探索實現自主編程框架和新型操作係統的可行方案。
指導老師
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張福新
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中國科學院計算技術研究所
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微處理器研究中心副主任、正高級工程師、博士生導師
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研究方向：微處理器結構設計；性能分析；操作係統；軟件共享存儲(chu) 係統等
6、其他研究方向
包括且不限於(yu) 處理器微結構、新型體(ti) 係結構、存儲(chu) 係統、高性能互連、片上檢測係統、編譯、虛擬化、編程架構等基礎軟硬件技術。
1、學術交流
2、聯合培養
龍芯作為(wei) 自主技術體(ti) 係的堅定建設者，多年深耕高等教育產(chan) 教融合與(yu) 自主體(ti) 係人才培養(yang) 。龍芯與(yu) 中國科學技術大學先進技術研究院、中國科學院大學（計算技術研究所、微電子研究所）等高校及科研院所通過專(zhuan) 業(ye) 課程教材協同共建、校企雙導師製聯合指導、數字化資源共建共享、前沿技術引導教學實踐等多種方式，充分發揮產(chan) 教雙邊優(you) 勢和組合效應，與(yu) 上述合作高校/研究所聯合培養(yang) 了數百名工程碩士，已經摸索出了比較成熟的產(chan) 教融合工程研究生培養(yang) 模式，為(wei) 產(chan) 業(ye) 鏈企業(ye) 輸出高質量人才，重點支撐國家“卡脖子”及戰略新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展。
龍芯已與(yu) 清華大學、中國科學技術大學、北京航空航天大學、山東(dong) 大學、南開大學、東(dong) 北大學、浙江師範大學等高校聯合設立實習(xi) 實踐基地，龍芯為(wei) 每位實習(xi) 實踐學生匹配科研項目並指定老師全程指導，部分優(you) 秀學生已經開始獨擋一麵鍛煉成為(wei) 新一代研發骨幹。
綜合以上，龍芯致力於(yu) 與(yu) 高校深入合作，探索科教結合、理實結合的計算機學科高端人才培養(yang) 新模式，為(wei) 國家培養(yang) 具有紮實理論基礎和卓越實踐能力的計算機領域優(you) 秀科技人才。
3、計算機類教材與課程建設
為(wei) 深化產(chan) 教融合，促進信息產(chan) 業(ye) 人才培養(yang) 與(yu) 產(chan) 業(ye) 需求緊密銜接，建設國產(chan) 自主核心技術生態，龍芯在教育部計算機類專(zhuan) 業(ye) 教學指導委員會(hui) 的指導下，聯合一批優(you) 勢高校，編寫(xie) 基於(yu) LoongArch
自主根技術的係統能力係列教材。該係列教材包含7本教材，覆蓋了匯編語言、計算機組成、操作係統、編譯原理等計算機專(zhuan) 業(ye) 基礎核心課程，2024年將陸續出版麵世。
教材側(ce) 重於(yu) 解決(jue) 高校計算機課程理論與(yu) 實驗教學的實際痛點，以能力培養(yang) 為(wei) 導向，在經典教材實驗的基礎上做了大量結合實際應用的創新，兼顧普適教學及拔尖培養(yang) ，必將成為(wei) 應用前景廣闊的高質量計算機核心課程教材，有力推動高校計算機係統能力人才培養(yang) 模式創新。
基於(yu) LoongArch指令係統的計算機係統能力係列教材
| 教材名稱 | 編著人 | 高校 |
|---|---|---|
| 匯編語言（基於LoongArch指令係統） | 張悠慧 | 清華大學 |
| 計算機係統（基於LoongArch+Linux平台） | 袁春風 | 南京大學 |
| 計算機組成與實現（基於LoongArch指令係統） | 高小鵬 | 北京航空航天大學 |
| 操作係統內核構建實踐 | 張羽 | 西北工業大學 |
| 深入理解操作係統（基礎篇、提升篇） | 宮曉利、張金 | 南開大學 |
| 編譯原理實驗 | 張莉 | 北京航空航天大學 |
| 編譯係統設計與實現 | 李誠 | 中國科學技術大學 |
圍繞係列教材的體(ti) 係化教學資源（課件、實驗手冊(ce) 、慕課、管理係統、開源社區等）在完善建設中，大部分課程已在2023、2024年完成了麵向教師的師資培訓以及麵向學生的理論和實驗授課。教師可郵件至loongsonlab@directwdc.com聯係申請教學資源。
4、計算機類高校合作計劃
實現高水平科技自立自強，需要培養(yang) 破解“卡脖子”技術難題的國家戰略性人才，新利体育18官方网站在教育部高等學校計算機類專(zhuan) 業(ye) 教學指導委員會(hui) 和係統能力培養(yang) 研究專(zhuan) 家組的指導下，錨定計算機係統能力建設，多年積累取得了豐(feng) 碩成果。為(wei) 深入推動計算機專(zhuan) 業(ye) 建設和創新人才培養(yang) 體(ti) 係改革，龍芯設立“北極星”計劃和“星火”計劃。
“北極星”計劃
2023年新利体育18官方网站聯合中國科學技術大學、北京航空航天大學聯合發起“北極星”計劃，該計劃旨在推動基於(yu) LoongArch自主指令係統的計算機基礎學科建設，以國內(nei) 一流高校課程體(ti) 係建設為(wei) 標杆樣本，輸出向外兼容的教學資源，為(wei) 全國計算機教育提供參考借鑒和發展路徑示範。“北極星”計劃產(chan) 出的計算機組成原理/計算機體(ti) 係結構、操作係統、編譯原理等核心課程的教材（含教學課件）、實驗（含實驗指導手冊(ce) ）、管理平台（含自動評判、作業(ye) 收發統計等功能）、慕課及開源社區等教學資源將在2024年陸續推出。
“星火”計劃
2024年新利体育18官方网站匯集資金、軟硬件平台等千萬(wan) 級資源投入建設3年期“星火”計劃，該計劃旨在聯合更廣泛高校共建基於(yu) LoongArch國產(chan) 自主指令係統之教學生態，同時進行三個(ge) 維度的擴展，一是課程維度從(cong) 專(zhuan) 業(ye) 基礎核心課程向專(zhuan) 業(ye) 應用課程擴展；二是資源維度從(cong) 教材實驗向慕課、教學管理、開源社區等全方位資源擴展；三是適用性維度從(cong) 拔尖人才培養(yang) 向全層次及教育弱勢地區擴展，全麵提升高校計算機係統能力教學質量與(yu) 學生應對複雜係統的綜合設計開發能力。首批“星火”計劃合作高校將在2024年內(nei) 完成評審簽約。
龍芯“北極星”計劃及“星火”計劃
5、中西部高校關鍵計算技術人才培養共同體
2024年5月，由教育部高等學校計算機類專(zhuan) 業(ye) 教學指導委員會(hui) 係統能力研究專(zhuan) 家組牽頭發起的中西部高校關(guan) 鍵計算技術人才培養(yang) 共同體(ti) 正式成立。中西部高校關(guan) 鍵計算技術人才培養(yang) 共同體(ti) （以下簡稱“共同體(ti) ”）由代表性高校與(yu) 國產(chan) 自主技術體(ti) 係企業(ye) 等75家單位共同發起。新利体育18官方网站與(yu) 清華大學、北京大學、北京航空航天大學、高等教育出版社、機械工業(ye) 出版社共同擔任理事長單位。
共同體(ti) 以推動中西部關(guan) 鍵計算技術人才培養(yang) 為(wei) 宗旨，根據我國信息產(chan) 業(ye) 發展的需要，通過優(you) 勢專(zhuan) 業(ye) 協同建設、一流課程引領協同、高水平師資提升培訓、數字化資源充分共享、前沿技術中心構建等多種方式，充分發揮共同體(ti) 群體(ti) 優(you) 勢和組合效應，深化產(chan) 教融合、推進校企合作，發揮數字化賦能關(guan) 鍵計算技術人才培養(yang) 的作用，提升中西部計算技術教育教學質量，重點支撐國家“卡脖子”及戰略新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展。
龍芯作為(wei) 理事長單位加入中西部高校關(guan) 鍵計算技術人才培養(yang) 共同體(ti)
龍芯將從(cong) 聯合實驗室、教材/課程共建、學科專(zhuan) 業(ye) 競賽、科研項目合作、師資培訓、教學實驗係統、實習(xi) 實踐就業(ye) 等多個(ge) 領域切入，打造龍芯高等教育產(chan) 學合作框架，形成高校信息化人才培養(yang) 解決(jue) 方案，毫無保留地分享龍芯信創人才培養(yang) 經驗和智慧。
龍芯為(wei) 共同體(ti) 高校提供的資源
共同體(ti) 成立後，將落實“加快建設教育強國、科技強國、人才強國”部署和《關(guan) 於(yu) 新時代振興(xing) 中西部高等教育的意見》《國務院辦公廳關(guan) 於(yu) 深化產(chan) 教融合的若幹意見》等文件精神，關(guan) 注教育信創“深度”與(yu) “廣度”建設，建設中西部“卡脖子”及戰略新興(xing) 產(chan) 業(ye) 科技人才隊伍，聚力聚合打造全國計算技術人才培養(yang) 的典範。
1、龍芯博士後工作站簡況
新利体育18官方网站博士後工作站設立在龍芯實驗室。2020年12月，龍芯博士後科研工作站授牌成立，定位於進一步為國家自主創新“卡脖子”行業培養緊缺人才，培養敢於迎接挑戰、有誌於從事應用、基礎研究的核心人才。在這裏可以與業界技術大牛學習切磋，更可以深度接觸產業及科技前沿，獲得快速成長。熱忱歡迎優秀學子及行業精英加入我們，共同打造下一代自主創新基礎設施，共同建設國產核心技術生態！
龍芯博士後科研工作站導師信息如下：
目前我們招收博士後包括但不限於芯片設計、基礎軟件、雲計算與大數據等方向，有意者可聯係loongsonlab@directwdc.com。
2、博士後申請
一、博士後進站
1、申請人條件
獲得博士學位，進站年齡一般在35周歲（含35周歲）以下；
不得申請進入授予其博士學位單位的同一個一級學科流動站；
定向委培、在職人員以及現役軍人身份的進站人員需脫產從事博士後研究工作；
不招收黨政機關領導幹部在職進站從事博士後研究。
2、進站申請流程
進站申請流程詳情請見政策文件《北京市博士後進出站工作審核程序和注意事項》
1）申請入口
一、北京市支持
根據北京市人力資源社會保障局、北京市財政局2017年5月聯合下發《關於印發<北京市博士後工作經費資助管理辦法>的通知》執行，對於博士後的經費支持包含日常經費資助、科研活動資助、國際交流培養資助等三部分，對於國際交流培養引進項目最高可獲得70萬總資助，對於非國際交流培養引進項目最高可獲得30萬總資助，詳情參見政策文件《北京市博士後經費介紹》。出站後，本人及配偶、子女可在京落戶（房產戶或集體戶）。
二、公司支持
為博士後提供前沿課題研究方向及帶團隊機會，不同領域博導悉心指導。
提供優厚的工資待遇。
出站就業自由選擇，根據本人意願，可選擇留龍芯，也有機會進入中科院計算所工作。
政策文件附件下載：
附件1：全國博士後管委會辦公室關於改進博士後進出站有關工作的通知.pdf
附件2：中國博士後科學基金資助規定.pdf
附件3：中國博士後科學基金資助指南(2020年度）.pdf
附件4：博士後人員進站辦事指南.pdf
附件5：北京市博士後經費介紹.pdf
附件6：北京市博士後進出站工作審核程序和注意事項.pdf
發展以CPU和操作係統為代表的自主基礎軟硬件，是國家的戰略需求，而人才培養是滿足該戰略需求的必要條件。龍芯致力於支撐服務與新一代信息技術應用深度融合的計算機類專業教育，建立適應當前軟硬件技術發展趨勢的高素質創新人才培養體係。
龍芯為《計算機係統結構基礎》（第3版）的所有讀者免費提供全文PDF（附件1）及配套學習資源下載，也可訪問 https://foxsen.github.io/archbase/ 獲得PDF/HTML/DOCX格式全文及配套學習資源（讀者可通過github項目管理係統反饋問題）。希望本書的開源能夠使之得到更廣泛地應用，真正有助於高校計算機係統能力的培養，也歡迎更多的批評指正意見，使之能夠更快成熟。
本書還為高校教師配套全套教學課件及習題參考答案，請下載填寫附件2：課程資源申請表發送至loongsonlab@directwdc.com聯係獲取相關資源。同時推薦使用《CPU設計實戰》作為高校相關課程的配套實踐教材。
感謝機械工業(ye) 出版社提供了精心排版的電子版本和相應資源文件，讀者也可訪問華章網站 https://www.hzbook.com/ 下載本書(shu) 電子版本。
附件1：《計算機係統結構基礎》（第3版）電子版.pdf
附件2：課程資源申請表.docx
獨一無二的創新平台：同時擁有中科院的學術平台和新利体育18官方网站的產業平台。
麵向前沿需求的挑戰性課題：我們的課題來自與國際巨頭競爭的需求和實際產業的需求，我們的成果將以最快的速度被實際應用。
友好上進的團隊氛圍：我們有一批功力深厚視野開闊的導師，一批基礎紮實思維活躍的研究生，對技術的追求是團隊成員的共同理想。
有競爭力的薪酬和良好的發展前景：企業連續多年營業額及利潤高速成長，有機會成為中國信息技術的核心支撐企業。
1、科研職位
1） 招聘需求
校招：211/985院校相關專業碩士及以上學曆
社招：工作年限3年以上，相關領域經驗豐富
2） 崗位要求
係統軟件工程師（4名）
從事固件、操作係統、編譯器、即時編譯和二進製翻譯等係統軟件領域的工作。熟悉C/C++程序設計，對計算機體係結構有較好的理解。熟悉Linux/Gcc/Qemu/Wine/LLVM等優先。
體係結構工程師（2名）
從事芯片體係結構性能分析和結構設計領域的工作。計算機、微電子或相關專業碩士以上學曆，有芯片設計相關經驗。熟悉係統軟件者優先。
3） 工作地點
北京、合肥、南京、西安等新利体育18官方网站設有子公司的城市，特別優秀者可接受遠程辦公。
4） 聯係方式
簡曆提交或谘詢請聯係：loongsonlab@directwdc.com
2、博士後
1） 招聘需求
專業：計算機、電子/微電子、自動化等相關專業博士學位
崗位：高性能計算係統方向、麵向人工智能的計算機體係結構方向、芯片設計方向（不限於CPU、GPU、AI）、基礎軟件方向、雲計算與大數據方向等科研崗人數：5人
2） 崗位要求
在芯片設計（包括但不限於CPU、GPU、AI）、基礎軟件、雲計算和大數據相關領域參與或帶領團隊從事前沿技術研究，領域內發表過高質量論文或獲得過專利/軟件著作權，進站年齡不超過35歲,強烈責任心，良好的溝通及團隊合作精神，帶過研發團隊者優先
3） 工作地點
北京
4） 聯係方式
簡曆提交或谘詢請聯係：loongsonlab@directwdc.com
3、實習崗位
1） 招聘需求
計算機、電子/微電子、自動化等相關專業碩士或博士在讀學生，二進製翻譯、處理器性能分析、安全機製、內存計算等方向科研崗。處理器結構設計、後端物理設計及電路設計、GPGPU及圖形加速、操作係統內核、編譯等、雲計算及虛擬化等方向科研崗
2） 崗位要求
學習能力強，有進取心，善於溝通，有團隊合作精神，責任感強，實習期不少於6個月，全勤實習C9、985院校學生優先
3） 工作地點
北京
4） 聯係方式
簡曆提交或谘詢請聯係：loongsonlab@directwdc.com
