［本站讯］近日，网络空间安全学院副研究员张伟成功揭榜华为HarmonyOS第五期技术难题“面向SMT的多线程程序分析技术”，获得华为难题揭榜“火花奖”，是我校2025年度第3位获得该奖项的教师。

图1 SMT处理器架构图

SMT（同步多线程）技术通过结合超标量与多线程技术，使单个物理核心能在每个时钟周期同时执行多个线程的指令，从而显著提升硬件资源利用率和系统整体吞吐量，已成为提升处理器性能的重要路径。目前，高通骁龙800系列与麒麟9020在内的多款主流处理器均已广泛应用SMT设计，以增强并发处理能力。然而，该技术若线程间调度不当，并行性能可能反低于单线程执行。因此，优选互补性任务组合并在同一SMT核上协同执行，成为充分发挥其性能潜力的关键。

图2 基于密度的SMT互补性分析方法

针对当前SMT互补性分析在建模难度大、可扩展性差、工程实现复杂等方面的挑战，本项目提出了系统性的解决方案。首先，提出基于指令粒度的多维度互补性度量方法，通过对线程内资源使用频率进行量化建模，精准刻画不同线程对共享资源的占用模式；其次，引入基于抽象解释的分析框架，突破传统静态方法在分析效率与精度之间的固有矛盾，在实际场景中将分析时间控制在分钟级；最终，通过SMT互补性分析指导系统任务调度，实现整体IPC（每周期指令数）提升30%以上的性能增益。

张伟，网络空间安全学院副研究员、博士生导师，其团队长期致力于高可靠、高能效系统分析与设计的研究，近年来完成航天处理器实时性验证、华为鲲鹏与麒麟处理器架构性能分析等多个重要课题，主持国家自然科学基金项目、CCF-华为胡杨林基金项目，并入选中国计算机学会嵌入式系统专业委员会新星激励计划。

自2021年11月起，华为公司把产业会战和行业面临的“老大难”问题总结提炼为科学问题向社会发布，采用难题揭榜的形式，寻找基础理论扎实、有创新解题思路的人才，同时鼓励高校教师踊跃揭榜。华为公司设立难题揭榜“火花奖”，以感谢获奖者对于产业界及科学界做出的贡献。