計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程助理教授Heiner Litz獲得了國家科學(xué)基金會(huì)頒發(fā)的教師早期職業(yè)發(fā)展獎(jiǎng)，以支持他關(guān)于優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的新戰(zhàn)略的工作。

利茨的研究解決了數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的獨(dú)特挑戰(zhàn)。 需要存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)量正以驚人的速度增長，而過去使系統(tǒng)性能指數(shù)增長的技術(shù)現(xiàn)在正達(dá)到極限。 因此，儲(chǔ)存能力的供需差距不斷擴(kuò)大。

巴斯金工程學(xué)院存儲(chǔ)系統(tǒng)研究中心（CRSS）副主任利茨說：“系統(tǒng)開發(fā)人員不能再依賴硅技術(shù)帶來的持續(xù)的指數(shù)級(jí)改進(jìn)?！拔覀冃枰碌恼w方法來優(yōu)化整個(gè)硬件和軟件棧中的系統(tǒng)，以使存儲(chǔ)系統(tǒng)能力得以持續(xù)增長。

新的存儲(chǔ)技術(shù)，如閃存和其他類型的非易失性存儲(chǔ)器，可以在性能上提供一些改進(jìn)，但它們具有獨(dú)特的特性，需要重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)。“存儲(chǔ)技術(shù)仍在進(jìn)步，但正變得越來越異構(gòu)。事情變得越來越復(fù)雜，我們必須調(diào)整系統(tǒng)以適應(yīng)這一點(diǎn)，“利茨說。

利茨提出了一系列技術(shù)來解決這些挑戰(zhàn)，包括跨層優(yōu)化，以提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的效率，并充分利用現(xiàn)有資源。該項(xiàng)目的一個(gè)關(guān)鍵要素是使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來優(yōu)化給定應(yīng)用程序的系統(tǒng)。

利茨說：“我們可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)來提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的效率。

他的方法旨在優(yōu)化“系統(tǒng)堆?！彼袑拥拇鎯?chǔ)系統(tǒng)，包括硬件體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)中心計(jì)算和應(yīng)用程序。 他不是完全重新設(shè)計(jì)多年來開發(fā)的軟件棧，而是實(shí)際上想通過它“戳洞”來觀察和控制底層系統(tǒng)。 然后，可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)工具來增加系統(tǒng)的靈活性，并提高效率。

“這些系統(tǒng)在資源分配等方面使用優(yōu)化算法，機(jī)器學(xué)習(xí)可以使我們能夠根據(jù)特定應(yīng)用程序的需要修改這些算法，”Litz說。“它創(chuàng)造了更多的靈活性，讓我們有機(jī)會(huì)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行微調(diào)。

作為這一努力的一部分，Litz正在與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)的研究人員合作，包括三星、WesternDigital和Broadcom。他指出，作為谷歌的訪問研究員，他的經(jīng)驗(yàn)讓他暴露出該行業(yè)最具挑戰(zhàn)性和最重要的問題。

利茨還將他的研究內(nèi)容納入巴斯金工程學(xué)院的課程，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和建筑課程中加入機(jī)器學(xué)習(xí)元素。他說，他注意到女性工科學(xué)生對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)有很大的興趣，希望利用這一點(diǎn)來增加系統(tǒng)研究領(lǐng)域的多樣性。

利茨說：“我想鼓勵(lì)更多的女性進(jìn)入這一領(lǐng)域，讓機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)入這一領(lǐng)域可能會(huì)有所幫助。 他參與了UCSC的教學(xué)創(chuàng)新中心(CITL)、科學(xué)和工程領(lǐng)域的婦女(WISE)和地方公立學(xué)校的各種教育和外聯(lián)活動(dòng)。

利茨獲得了他的博士學(xué)位。來自德國曼海姆大學(xué)，在斯坦福大學(xué)做博士后研究。他于2017年加入U(xiǎn)CSC學(xué)院。