肖有为

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Youwei Xiao 肖有为

北京大学集成电路学院

北京,中国

我是北京大学集成电路学院博士研究生,导师为 梁云 教授;同时在 ByteDance Seed 担任大语言模型算法实习生。我的研究方向是 编译器与软硬件协同优化、大模型驱动编译优化与算子生成。当前工作创建面向数据流架构芯片、覆盖算子编程与优化任务的 可扩展 Benchmark,构建多编译路径的分层知识与技能系统,以及全场景的数据采集与训练工作流,以持续演进模型能力。最终目标是 构建一套方法与流程,使模型与智能体能够快速具备面向新芯片架构的专家级算子优化能力

架构描述与探索 方向,我结合编译分析、形式化方法和架构 DSL,表示并搜索设计空间,并将定制硬件能力连接到可编程软件。ISAMORE(ASPLOS 2026 最佳论文)从等价程序片段中发现可复用自定义指令;Cayman 从完整应用中发现加速器机会,并协同优化控制流和数据访问;APS/Aquas 则通过 DSL 描述定制架构,并以完整软硬件编译栈暴露其可编程能力。

芯片设计语言与编译 方向,我在多个抽象层次设计领域专用语言和中间表示,并提出编译与综合 pass,用于优化时序、微架构、实现选择、映射与调度。Hector 为硬件综合提供多层次 MLIR 基础;Cement 将周期确定的 CmtHDL 领域专用语言与具备时序分析、控制综合能力的 CmtC 编译器结合;Clay 与 SkyEgg 进一步自动化微架构感知的实现选择与调度。

编译优化与 LLM 系统 方向,EggMind 使用大模型生成 equality-saturation 优化策略,IntelliC 研究面向人与模型协作的可检查编译表示;Spine 以验证边界组织设计意图、架构、编译器、硬件与执行证据之间的协同生成;PTO Runtime 面向 Ascend 芯片和灵衢 SuperPod,支持编译任务图的动态算子融合与分布式执行,Hive 则提供面向多智能体推理负载的基础设施。

学术服务。 担任 MICRO 2026 学生技术程序委员会委员和 MLCAD 2026 技术程序委员会委员;并于 2024 年为 IEEE TCAD 和 ACM TECS 提供期刊评审。

动态

2026年8月12日 论文 Aquas 已被 ICCAD 2026 接收,提出基于 MLIR 的整体软硬件协同优化方法。
2026年5月28日 获评 2026-2027 学年 博士研究生校长奖学金,集成电路学院共有 10 人入选。
2026年5月9日 获评北京大学集成电路学院 2026 年度 学术之芯,该荣誉共授予 8 人。

代表性论文

  1. ICCAD
    Aquas: Enhancing Domain Specialization through Holistic Hardware-Software Co-Optimization based on MLIR
    Yuyang Zou, Youwei Xiao, Yansong Xu, and 6 more authors
    In Proceedings of the 45th IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD ’26), 2026
  2. Preprint
    LLM-Guided Strategy Synthesis for Scalable Equality Saturation
    Chenyun Yin*Youwei Xiao*, Yuze Luo, and 2 more authors
    2026
  3. Preprint
    Hive: A Multi-Agent Infrastructure for Algorithm- and Task-Level Scaling
    Zizhang Luo, Yuhao Luo, Youwei Xiao, and 3 more authors
    2026
  4. ASPLOS
    Finding Reusable Instructions via E-Graph Anti-Unification
    Youwei Xiao, Chenyun Yin, Yitian Sun, and 2 more authors
    In Proceedings of the 31st ACM International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems, Volume 2 (ASPLOS ’26), 2026
    Best Paper Award at ASPLOS 2026 (5/1048 submissions).
  5. Preprint
    SkyEgg: Joint Implementation Selection and Scheduling for Hardware Synthesis using E-graphs
    Youwei Xiao, Yuyang Zou, and Yun Liang
    2025
  6. Preprint
    Cement2: Temporal Hardware Transactions for High-Level and Efficient FPGA Programming
    Youwei Xiao, Zizhang Luo, Weijie Peng, and 2 more authors
    2025
  7. ICCAD
    Invited Paper: APS: Open-Source Hardware-Software Co-Design Framework for Agile Processor Specialization
    Youwei Xiao, Yuyang Zou, Yansong Xu, and 6 more authors
    In Proceedings of the 44rd IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD ’25), 2025
  8. ICCAD
    Clay: High-level ASIP Framework for Flexible Microarchitecture-Aware Instruction Customization
    Weijie Peng*Youwei Xiao*, Yuyang Zou, and 2 more authors
    In Proceedings of the 44rd IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD ’25), 2025
  9. DAC
    Cayman: Custom Accelerator Generation with Control Flow and Data Access Optimization
    Youwei Xiao, Fan Cui, Zizhang Luo, and 2 more authors
    In Proceedings of the 62nd ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC ’25), 2025
  10. LATTE
    cmt2: Rule-Based Hardware Description in Rust with Temporal Semantics
    Youwei Xiao, Zizhang Luo, and Yun Liang
    In 5th Workshop on Languages, Tools, and Techniques for Accelerator Design (LATTE’25), 2025
  11. FPGA
    An Empirical Comparison of LLM-based Hardware Design and High-level Synthesis
    Fan Cui, Youwei Xiao, Kexing Zhou, and 1 more author
    In Proceedings of the 2025 ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays (FPGA ’25), 2025
  12. FPGA
    Cement: Streamlining FPGA Hardware Design with Cycle-Deterministic eHDL and Synthesis
    Youwei Xiao, Zizhang Luo, Kexing Zhou, and 1 more author
    In Proceedings of the 2024 ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays (FPGA ’24), 2024
  13. ICCAD
    HECTOR: A Multi-Level Intermediate Representation for Hardware Synthesis Methodologies
    Ruifan Xu, Youwei Xiao, Jin Luo, and 1 more author
    In Proceedings of the 41st IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD ’22), 2022