饶辅天

饶辅天

北京工业大学23级电子科学与技术本科生

个人简历

教育背景

北京工业大学 信息科学技术学院 电子科学与技术 | 2023.09-至今

CET6(487)/CET4(563) | 加权:91.56/100 | 综合排名 11/110(确定获得保研名额)

核心课程:半导体物理(90),微机原理与应用(95),FPGA设计实验(98)

项目经历

项目一:硅光计算(AONN)研究

在完成光电芯片领域课程报告时,我独立选定了“硅光计算(AONN)”作为研究方向。面对跨学科的知识壁垒,我首先通过检索学术会议记录和前沿文献(如 Shen Yichen 的工作),初步理清了光干涉/衍射实现线性运算、光致发光实现非线性激活的物理机制。针对在神经网络模式匹配原理上的知识盲区,我主动查阅《模式识别》等专著,理清了物理层与算法抽象层的数学模型映射关系。在遇到难以突破的底层器件机理问题时,我将自己的思考整理成文档,主动邮件联系了学院内研究非 CMOS 器件(忆阻器与马赫-曾德尔干涉仪)的两位教授进行请教。通过探讨,我成功验证了自己对不同物理器件在神经网络数学模型中等效性的推想,并最终圆满完成了综述汇报。

感悟

面对未知的交叉领域研究,我深刻体会到“文献检索、模型抽象、主动求教”三位一体的科研方法论的重要性。遇到瓶颈时,带着经过自己深度思考的问题去寻求领域专家的指导,是打破认知壁垒的最高效途径。

体现特质

具备独立完成文献调研的科研闭环能力;拥有强烈的跨学科学习驱动力;善于将复杂的物理问题抽象为数学模型;具备良好的学术沟通与资源整合能力。

项目二:集创赛经验分享与知识传承

在主导项目斩获第九届集创赛国二(系我校近五年首个国奖)后,我意识到校内在该领域的工程经验缺乏系统性传承。为了降低学弟学妹的探索门槛,我主动联系学院主任,面向低年级同学组织了集创赛经验分享会,系统梳理了从算法建模、RTL 编写到 FPGA 验证的全流程参赛方法论。此外,针对大二学生在《微机原理》课程中容易产生的底层逻辑断层,我撰写并发布了系统性的学习路径博文,帮助他们建立从软件指令到硬件执行的体系结构宏观认知,获得了同学们的广泛好评。

感悟

工程技术的价值不仅在于个人的突破,更在于知识的沉淀与开源分享。我意识到,构建良好的技术讨论氛围和知识传承体系,能够极大提升整个团队的工程效率。这更加坚定了我未来在开源硬件社区和学术团队中持续贡献的决心。

体现特质

具备出色的技术复盘与知识体系化总结能力;拥有强烈的团队责任感和技术开源/分享精神;具备一定的技术领导力(Tech Leadership)和良好的技术表达能力。

项目三:AES协处理器设计与优化

在集创赛项目从 RTL 算法级验证向 FPGA 硬件部署推进时,由于早期未充分考量底层物理实现,长组合逻辑路径导致了严重的建立时间(Setup Time)违例。面对区域赛紧迫的赛程,我选择从底层时序逻辑切入,在两天内高压系统学习了多步流水线与三段式状态机设计。我先通过构建极简的多步流水模型吃透状态机控制流,随后对原 AES 协处理器的长计算链进行流水线切割,利用状态机精准控制各计算阶段,成功实现了时序收敛。 进入国赛阶段后,为提升设计的工程实用价值,我主导了协处理器的架构升级:将仅支持基础 ECB 模式、128 位密钥的 Demo 级代码,重构为支持 CBC/CTR 多种工作模式及 192/256 位可变密钥长度的协处理器,使其具备了匹配真实工业应用场景的通用性与可扩展性。

感悟

攻克复杂系统 Bug 的最高效途径往往是“向下扎根”,回归最核心的基础理论体系。同时,我深刻体会到,优秀的硬件微架构设计不能仅停留在理论功能的跑通,更需要结合实际的工业应用需求进行可扩展性设计与迭代。

体现特质

  • 高压下的快速学习与工程落地能力:面对突发技术瓶颈,能够迅速剥离表象,建立基础模型并快速将新知识迁移到复杂系统中。
  • 扎实的硬件底层思维:具备从单纯的“算法思维”向“时序与面积权衡的硬件思维”跨越的能力。
  • 敏锐的工程应用视角:拥有从“实验室 Demo”向“工业级通用 IP”进行架构扩展的思维。

体系结构训练

已完成“一生一芯”(ysyx)预学习阶段,并继续后续学习:已完成基于 RISC-V 指令集的单周期 CPU 实现,并具备基础调试器(NEMU SDB)的开发调试经验。

获奖&成果

  • 第九届全国大学生集成电路创新创业大赛 Robei 杯(队长)——国家级二等奖
  • 2023-2024 学习优秀奖——校级
  • 2024-2025 学习优秀奖——校级
  • 2024-2025 创新创业奖——校级
  • 2024-2025 三好学生——校级

技能

  • 熟练 Verilog RTL 开发、模块化设计
  • 熟悉 Linux 环境、Verilator 仿真及基本的验证方法学(简单验证环境)

关于我

我热爱CS,专注于数字芯片设计,同时乐于分享知识,一直致力于找到更高效的学习方法,目前正在尝试使用Obsidian来管理自己的思路。

工程基础

成绩

前五学期加权91.56,专业排名11/110。

体系结构训练

已完成"一生一芯"(ysyx)预学习阶段,实现过单周期CPU,并具备基础调试器(nemu sdb)开发经验

素养

熟悉Linux基础使用(目前是ubantu用户)、Verilog开发、模块化设计及基本验证流程

完整硬件实现经验

在第九届集创赛Robei杯中完成全通用AES协处理器设计(国家二等奖),可在线切换128/192/256密钥长度、ECB/CBC/CTR工作模式

论文详情

覆盖算法→RTL→仿真→FPGA验证全流程

集创赛国赛二等奖证书

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