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中科院计算所 谭光明 研究员

报告生成时间:2026年8月20日
个人主页:谭光明
所属团队:中国科学院计算技术研究所 / 高性能计算机研究中心 / 处理器芯片全国重点实验室


一、学者基本信息

项目 内容
姓名 谭光明(Tan Guangming)
性别
出生年份 1980年5月
籍贯 湖南衡阳
当前职称 研究员、博士生导师
所属机构 中国科学院计算技术研究所(ICT, CAS)
实验室职务 高性能计算机研究中心主任;计算机体系结构国家重点实验室成员;处理器芯片全国重点实验室(与该实验室相关的高性能计算机研究中心主任)
学术头衔 国家杰出青年科学基金获得者
国家级人才 国家自然科学基金杰出青年基金
其他任职 曾任IEEE TPDS编委;多个国际会议程序委员
邮箱 tgm@ict.ac.cn
研究方向 高性能计算、并行编程、体系结构、并行算法、生物信息学与机器学习

二、教育背景与职业履历

谭光明1980年5月出生于湖南衡阳。1998年9月进入湘潭大学数学系学习,2002年7月获理学学士学位。同年9月进入中国科学院计算技术研究所硕博连读,攻读计算机系统结构专业博士学位。在博士期间,2006年8月至2007年8月赴美国特拉华大学(University of Delaware)任访问学者,在高光荣教授实验室参与IBM Cyclops64众核超算架构及其优化的研究工作。2008年3月获工学博士学位。

谭光明在博士毕业后留所工作,历任助理研究员、副研究员。2011年11月起任计算机体系结构国家重点实验室副研究员、研究员。2013年起任中科院计算所高性能计算机研究中心研究员。现任高性能计算机研究中心主任。

谭光明长期从事高性能计算研究工作,参与了曙光系列高性能计算机包括曙光4000/5000/6000/7000系统的研制。据谭光明自述,2004年左右在曙光4000系统问世之后,孙凝晖老师即已思考P级异构超算系统问题,并引导他研究用GPGPU做高性能计算。这一前瞻性布局直接促成了曙光6000系统成为全世界第一台基于GPU异构架构的实测峰值性能超过P级的超级计算机。谭光明在博士论文研究过程中与孙凝晖和高光荣教授讨论形成的"渗透模型",为解决基于GPU众核浮点性能瓶颈提供了关键技术支撑。

谭光明的研究从"系统中来,到系统中去",他强调高性能计算的基础研究应当为系统研制服务。2025年,他主导研发出DNA活字喷墨打印机"毕昇一号",将高性能计算技术向生物信息学交叉领域拓展。


三、学生培养情况

1. 康宁(博士研究生)

康宁是谭光明指导的博士研究生,研究方向为高性能计算体系结构和分子动力学模拟加速。其代表性成果为2025年发表于ISCA的论文"MD-pipe: A Strong Scaling Enhanced Pipeline Architecture for Ab Initio Accuracy Molecular Dynamics",该论文提出了面向分子动力学模拟的强可扩展流水线架构。康宁作为第一作者,谭光明和孙凝晖作为共同作者参与指导。这篇论文体现了谭光明团队在高性能计算与生物分子模拟交叉方向的前沿工作。论文发表在体系结构顶级会议ISCA上,标志着该团队在HPC体系结构研究方面的国际影响力。

2. 林智恒(博士研究生)

林智恒在谭光明指导下从事并行算法与图计算加速方向的博士研究。其代表性成果为2025年发表于EuroSys的论文"Jupiter: Pushing Speed and Scalability Limitations for Subgraph Matching on Multi-GPUs",该论文提出了一种在多GPU上高效执行子图匹配的算法框架。林智恒作为第一作者完成此项研究,谭光明为通信作者。这一工作体现了谭光明团队在多GPU并行编程和图计算系统方面的研究实力。

3. 邸展远(博士研究生)

邸展远是谭光明指导的博士研究生,研究方向为深度学习推理效率优化。其代表性成果为2025年发表于ASPLOS的论文"Optimizing Deep Learning Inference Efficiency through Block Dependency Analysis",提出通过分析神经网络模型的块依赖关系来优化推理效率。邸展远作为第一作者,谭光明和孙凝晖为共同作者。这项工作将体系结构分析方法应用于深度学习系统的性能优化,体现了谭光明团队跨越HPC与AI计算的研究特色。

4. 杨帆(高级工程师,博士研究生)

杨帆在谭光明指导下于2020年获中科院计算所博士学位,现为高级工程师。其研究方向为高性能互连网络和在网计算。杨帆在博士期间围绕数据中心网络拥塞控制和在网计算加速开展研究,发表了多篇会议论文。毕业后留所工作,参与了多项专利的研发(与谭光明等共同申请),在团队中承担互连网络方向的关键技术工作。

5. 王展(副研究员/研究员,合作指导)

王展为谭光明团队的核心成员,在高性能互连网络和在网计算方向承担重要角色。王展参与了多项团队标志性成果的研发,包括高性能互连网络体系结构设计和在网计算加速机制研究。虽然非谭光明直接指导的博士生,但二人在高性能计算机研究中心形成紧密的合作指导关系,共同指导多名研究生,并在多项专利和论文中作为共同作者出现。

6. 贾伟乐(研究员,合作者)

贾伟乐为谭光明团队的核心合作者,在高性能计算与科学智能交叉方向与谭光明形成密切的学术伙伴关系。二人合作撰写了多篇面向科学智能新范式的研究论文和综述文章,探讨计算技术如何赋能科学研究的范式变革。贾伟乐与谭光明、孙凝晖三人构成了高性能计算研究中心学术领导层的核心三角。

7. 元国军(副研究员,合作指导)

元国军为谭光明团队的骨干成员,在高性能互连网络和智能网卡方向从事研究。其与谭光明、王展等共同参与了多项互连网络体系结构的研发工作,在团队中承担了多篇论文和专利的共同作者角色,并参与了研究生的日常指导。


四、学术合作网络

4.1 计算所内部合作

与孙凝晖院士的师承与合作线:谭光明的博士论文答辩完成后参加了孙凝晖的最后一次学生例行研讨班。根据谭光明自述的公开材料,孙凝晖在其博士研究阶段提供了关键指导,包括引导其研究GPGPU高性能计算、讨论形成"渗透模型"等。谭光明明确表述其学术研究"从系统中来,到系统中去"的理念直接源自孙凝晖的教诲。对于师承关系的精确界定(如是否为正式博士导师),仅依据谭光明本人公开撰文中的表述审慎记录:他称孙凝晖为"孙老师",并参加了孙凝晖的"学生研讨班",表明存在密切的师生指导关系。谭光明与孙凝晖、贾伟乐三人多次共同发表学术文章,包括面向科学智能新范式的综述论文。

与高性能计算机研究中心团队的合作:作为高性能计算机研究中心主任,谭光明领导的团队是计算所HPC研究的核心力量。团队成员包括王展、元国军、贾伟乐、杨帆等。团队在互连网络、在网计算、并行编程框架、高性能计算应用等方向形成了体系化研究能力。

与处理器芯片全国重点实验室的关系:谭光明所在的高性能计算机研究中心同时隶属于处理器芯片全国重点实验室。但需明确的是,谭光明的研究主线是高性能计算和并行体系结构,而非处理器芯片设计本身。他在处理器芯片全国重点实验室中的角色更多是从HPC应用和系统层面的角度提供支撑,与陈云霁(智能处理器设计)和包云岗(开源RISC-V处理器)的研究方向存在显著差异。

4.2 跨机构与国际合作

与特拉华大学高光荣教授的合作:谭光明2006年至2007年在高光荣教授实验室任访问学者,参与IBM Cyclops64众核超算架构研究。这段经历为其在众核体系结构和并行编程方面奠定了国际视野。高光荣教授是国际并行计算领域的知名学者,这一合作网络为谭光明后续的学术发展提供了重要支撑。

与曙光产业生态的合作:谭光明参与了曙光4000/5000/6000/7000全系列高性能计算机的研制。曙光系列高性能计算机由中科院计算所研制、曙光信息产业股份有限公司产业化,谭光明在其中承担了并行系统和应用优化的关键技术工作。

与生物信息学领域的交叉合作:2025年主导研发DNA活字喷墨打印机"毕昇一号",体现了谭光明将HPC技术向生命科学交叉领域拓展的努力。这一工作涉及与生物信息学领域学者的跨学科合作。


五、业界合作关系深度分析

5.1 曙光高性能计算机系统研制

谭光明参与曙光系列高性能计算机研制是其最重要的产业相关贡献。曙光4000/5000/6000/7000系列代表了国产高性能计算机从T级到P级的技术跨越历程。其中,曙光6000系统是世界第一台基于GPU异构架构的实测峰值性能超过P级的超级计算机,谭光明在其中承担了基于"渗透模型"的GPU众核性能优化工作。

曙光系列的产业化由曙光信息产业股份有限公司承担。谭光明作为计算所研究员,其角色是技术研制而非产业运营。曙光公司从计算所孕育独立,现已成为国产高性能计算机市场的代表性企业。

5.2 高性能计算应用与交叉创新

谭光明团队的产业相关合作还体现在HPC技术的应用辐射方面:

  • 科学智能(AI for Science):谭光明与贾伟乐、孙凝晖共同撰文探讨面向科学智能新范式的信息基础设施,推动HPC与AI的融合。
  • 生物信息学:DNA活字喷墨打印机"毕昇一号"将HPC技术应用于DNA合成领域,开辟了计算所HPC技术在生物产业中的新应用场景。
  • 多样性算力:2025年CCF分布式计算大会上,谭光明作为论坛主席组织了多样性算力论坛,探讨了异构算力平台的性能可移植性标准化和自动化趋势。

六、重要奖项与学术兼职

年份 奖项/荣誉 颁发机构 说明
国家科技进步奖二等奖 国务院 曙光系列高性能计算机研制
北京市科技进步奖一等奖 北京市
卢嘉锡青年人才奖 卢嘉锡基金会
全国向上向善好青年 共青团中央
国家杰出青年科学基金 国家自然科学基金委员会

学术兼职方面,谭光明曾任IEEE TPDS编委,多次担任SC、PPoPP等CCF-A类国际会议程序委员。在国际学术服务方面,他参与了多个高性能计算相关会议和期刊的组织工作。2025年担任CCF分布式计算大会多样性算力论坛主席。


七、Connection圈层总结

第一圈层:学术谱系核心

谭光明的学术谱系从湘潭大学数学系到中科院计算所计算机系统结构专业博士。在博士期间,其学术成长受到孙凝晖的密切指导——谭光明本人在公开撰文中多次提到孙凝晖的"学生研讨班"和"孙老师"的教诲。其博士阶段最后一年在特拉华大学高光荣教授实验室访学,形成了另一条重要的学术联系。谭光明与孙凝晖的师承关系是基于公开材料审慎写就的:虽确切的博士导师身份需进一步核实,但谭光明明确参加了孙凝晖的学生研讨班,并接受了其学术指导。

第二圈层:高性能计算机研究中心

谭光明领导的高性能计算机研究中心是其在HPC领域的核心研究团队。团队成员包括王展(互连网络/在网计算)、元国军(智能网卡)、贾伟乐(科学智能)、杨帆(互连网络)等骨干,以及康宁、林智恒、邸展远等博士研究生。团队在并行算法、并行编程、高性能互连网络、HPC应用等方向形成了体系化的研究能力。

第三圈层:计算所HPC生态网络

  • 孙凝晖院士:学术指导者和战略支持者,高性能计算机研究中心的创立和发展与孙凝晖密切相关。
  • 李国杰院士:计算所前辈,谭光明在文中提到李国杰院士对系统研究的高瞻远瞩。
  • 曙光系列团队:参与曙光4000/5000/6000/7000研制的计算所团队网络。

第四圈层:产业与交叉应用

  • 曙光信息产业股份有限公司:谭光明参与的曙光系列高性能计算机的产业化主体。
  • 生物信息学交叉:DNA活字喷墨打印机"毕昇一号"的生物技术合作方。
  • 多样性算力生态:通过CCF分布式计算大会等平台连接的算力网络合作者。

第五圈层:国际学术网络

  • 高光荣教授(特拉华大学):博士阶段访学导师,众核体系结构方向的学术引路人。
  • IEEE TPDS等期刊和国际会议:通过学术服务角色维护的国际学术网络。

整体特征

谭光明的学术关系网络具有以下显著特征:

  1. HPC独立主线:谭光明的研究始终以高性能计算为核心,从曙光系列超算系统研制到并行编程体系结构,再到HPC与AI融合的科学智能新范式,形成了一条独立而连贯的HPC研究主线。不宜将其硬并入陈云霁/包云岗的处理器芯片设计团队——虽然其所在高性能计算机研究中心同时隶属于处理器芯片全国重点实验室,但谭光明的研究视角是"系统级HPC"而非"芯片级设计"。

  2. 从系统中来,到系统中去:谭光明的学术理念源自孙凝晖的教诲,强调基础研究应为系统研制服务,论文不是目的而是手段。这一理念使其研究始终保持工程实用性。

  3. 交叉创新拓展者:从HPC到生物信息学(DNA打印机"毕昇一号"),从传统并行计算到科学智能,谭光明不断拓展HPC技术的应用边界。

  4. 团队型研究者:谭光明作为高性能计算机研究中心主任,其研究高度依赖团队合作,与王展、贾伟乐、元国军等核心成员形成了稳定的学术共同体。