助力低成本高速网络技术发展！这家研究所获全国一等奖

日前，第八届全国大学生集成电路创新创业大赛（集创赛）全国总决赛圆满落幕，来自菊园新区的上海微系统与信息技术研究所郑加、万子琦团队，从入围总决赛的24支队伍中脱颖而出，获得“中科芯杯”全国一等奖。

据了解，此次赛事由工业和信息化部人才交流中心主办，至今已成功举办八届。大赛设立多个技术赛道，涵盖半导体全产业链的各项技术，“中科芯杯”属于芯片数字模块设计赛道，以“高速多端口共享缓存管理模块”为赛题，聚焦网络交换领域诸多难点，为学生提供芯片模块设计的全流程实践平台，促进技术交流，推动国家集成电路产业的发展。

随着现代网络技术的发展，更高速的40G和100G网络时代已经到来，这对交换机和路由器等网络设备数据存储能力提出了更高要求。“在网络设备的数据包处理中，存储管理和调度占据大部分时间，导致许多存储器的低速缓存能力成为限制网络处理器性能提升的瓶颈，我们的参赛作品旨在解决大容量交换和高速存储的关键问题，以应对这一挑战。”郑加介绍。

万子琦（左）、郑加（右）和指导老师周夕淋（中）

据介绍，当前的存储设备多为静态随机存储器，将存储空间划分为多个内存页，用于管理和存储数据，这会导致某些内存页未被充分利用，从而造成资源浪费。郑加、万子琦参赛团队的参赛作品为《基于内存分页和链表的异构缓存管理模块》，通过静态随机存储器和相变存储器的混合存储结构，利用相变存储器存储零散数据，可最大化内存资源的利用率。这项研究将应用在路由器和交换机等网络设备上，实现低成本、高速的存储管理和数据调度。

“比赛历时半年，涵盖规格设计、逻辑代码编写和验证环境搭建等相关技术工作，在这个过程中，我们不仅培养了数字电路的逻辑思维和问题解决能力，还更加深入地理解并掌握了电路原理和网络交换技术。”万子琦说。比赛初期，网络设备结构和缓存管理算法遭遇瓶颈，参赛团队在上海微系统与信息技术研究所研究员宋志棠、周夕淋的指导下，通过广泛调研并学习各种网络设备的技术文档、学术论文及相关科研期刊，最终成功完成参赛作品的设计。

参赛作品《基于内存分页

和链表的异构缓存管理模块》

“希望他们从工程化和产业化的角度继续对项目进行改进，拓宽相变存储器的应用领域，充分发挥相变存储器高可靠性、高容量、低成本的特性，进一步推动新型存储技术的应用走向产业化。”周夕淋表示。

据悉，此次大赛今年1月启动，吸引国内超430所集成电路领域相关院校参与，超5600支队伍报名参赛，参赛总人数超过16000人。