2023年6月，IEEE/ACM IWQoS (International Symposium on Quality of Service)国际会议在美国佛罗里达召开，IWQoS是计算机系统服务质量领域的重要国际会议，是四年一度的国际计算机学会ACM FCRC 2023联合会议的重要组成部分。华中科技大学华宇教授团队与麦吉尔大学合作在本次会议上发表的学术论文“CATS: A Computation-Aware Transaction Processing System with Proactive Unlocking”(CATS:面向主动解锁的计算型事务处理系统)荣获本次会议的唯一最佳论文奖。IWQoS 2023共收到投稿264篇，从中选出1篇最佳论文。

图1. IWQoS 2023最佳论文奖证书

随着云计算、区块链、元宇宙等新型网络应用的快速发展，作为底层基础设施的计算机系统变得越来越复杂，而对系统服务质量提出了更高的要求，事务处理系统因其操作简单和原子保证等突出特点而广受关注。在分布式事务处理系统中，计算相关的操作正发挥着重要的作用。然而，由于现有事务系统受限于并发计算操作，其规模和有效性等正变得低效，从而在并发控制的关键路径上造成较高延迟，并对面向计算操作优化的高效事务处理系统提出了新的挑战。

博士生朱博抡在华宇教授的指导下，提出了面向计算操作优化的事务处理系统，称为CATS。研究工作通过对事务中的访存操作和计算操作进行数据依赖分析，发现了事务系统中只有部分关键操作必须存在并发控制的关键路径上。基于以上观察分析和系统验证，团队提出在运行时根据程序的数据依赖关系识别关键操作的新方法，并主动将非关键操作延迟执行，进而提前解锁部分共享数据。针对延迟执行可能导致的多种程序错误，CATS使用动态检测和强制回退的方式保证程序执行的准确性。测试结果表明，相比于现有最先进的事务处理系统，CATS能够在计算密集、高并发等多应用场景中显著提升系统性能。

图2. CATS的数据结构

IWQoS会议自创办三十余年来，推动了如云计算系统、音视频网络传输、机器学习系统和操作系统服务质量等多项关键技术的快速发展，是计算机系统服务质量领域的重要国际学术会议，在国际学术界和工业界都具有广泛而深远的影响力。

图 3. 华宇教授团队

华宇教授团队十余年来专注于高性能存储系统和体系结构等方面的研究工作，研究成果获得教育部自然科学一等奖、湖北省科技进步一等奖和中国电子学会电子信息科学技术二等奖等，培养的研究生获得ACM中国优秀博士学位论文的全国奖、中国计算机学会优秀博士学位论文提名奖和湖北省优秀硕士学位论文奖等。