世界超算大賽清華摘冠 推動我國超算人才培養(yǎng)

曾自航

ASC15大賽，清華折桂

5月末的山西，因為一場全球性賽事而變得格外熱鬧。全球最大規(guī)模的世界大學(xué)生超級計算機(jī)競賽ASC15總決賽在中國山西太原理工大學(xué)舉行。

ASC15由亞洲超算協(xié)會、浪潮和太原理工大學(xué)聯(lián)合主辦，進(jìn)入決賽的有16只隊伍分別是清華大學(xué)、臺灣清華大學(xué)、國防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、中山大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、太原理工大學(xué)、香港中文大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和山東大學(xué)，除此之外，還包括麻省理工學(xué)院聯(lián)隊（美國）、南洋理工大學(xué)（新加坡）、米什科爾茨大學(xué)（匈牙利）、烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)（俄羅斯）、泰國公立大學(xué)之農(nóng)業(yè)大學(xué)（泰國）。他們從全球六大洲，135所高校，152支隊伍中脫穎而出，走向決賽的賽場。

比賽從5月18日～22日，在太原理工大學(xué)舉行，16支隊伍需要完成組委會出的七道試題，最后完成答辯，最終總分最高的隊伍獲得總冠軍。大賽的比賽內(nèi)容分為三個部分，第一個部分就是在3000W功耗的限制下，各支隊伍要自行完成超算系統(tǒng)的設(shè)計與搭建。比賽的第二項內(nèi)容就是在剛才分子動力學(xué)軟件、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，計算流體力學(xué)原件等一系列應(yīng)用。比賽的第三個部分是組委會提供的超算平臺上，比賽隊伍分別完成優(yōu)化方案。

最終由中國清華大學(xué)摘取總冠軍桂冠，國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲亞軍，新加坡南洋理工大學(xué)獲得最高計算性能獎，e Prize計算挑戰(zhàn)獎由中山大學(xué)奪得，臺灣清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)和清華大學(xué)獲得大賽應(yīng)用創(chuàng)新獎，太原理工大學(xué)獲得最佳呈現(xiàn)獎。

ASC世界大學(xué)生超算大賽是由中國發(fā)起組織，并得到亞洲及歐美相關(guān)專家和機(jī)構(gòu)支持，旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動力，促進(jìn)科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。經(jīng)過4年發(fā)展， ASC已經(jīng)成為全球規(guī)模最大的超算賽事。

無處不在的“超算”

相對于云計算，大數(shù)據(jù)而言，超算對大多數(shù)人顯得些許陌生了，其實超級計算機(jī)可應(yīng)用于汽車、船舶、機(jī)械制造、電子產(chǎn)品、節(jié)能、環(huán)保、生物制藥、新材料、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在天體物理等方面也有著廣泛的應(yīng)用前景。個性化醫(yī)療、天氣預(yù)報，霧霾治理……這些日常生活背后，都要靠超級計算機(jī)來支撐。

超級計算機(jī)的基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異，但規(guī)格與性能則強(qiáng)大許多，是一種超大型電子計算機(jī)。超級計算機(jī)是計算機(jī)中功能最強(qiáng)、運(yùn)算速度最快、存儲容量最大的一類計算機(jī)，多用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究，其對國家安全，經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有舉足輕重的意義，是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標(biāo)志。

然而，與超級計算機(jī)硬件上的突飛猛進(jìn)相比，中國的超算軟件應(yīng)用方面還存在著很多問題。超級計算機(jī)其實和我們?nèi)粘Ｓ玫碾娔X一樣，是軟硬件一體化的。相比于硬件的快速發(fā)展，我國現(xiàn)在大多數(shù)的超算軟件都依賴國外。而西方的軟件用在我們的超級計算機(jī)上不一定合適，與國防、安全相關(guān)的尖端應(yīng)用也不一定會賣給中國?，F(xiàn)在中國只能算是超算硬件強(qiáng)國，但在軟件應(yīng)用領(lǐng)域還很薄弱。

“如果僅僅是算得更快，但耗電量更大、成本更高，超算就失去了應(yīng)用意義。”浪潮集團(tuán)高性能計算總經(jīng)理劉軍說，現(xiàn)在超級計算機(jī)的研究方向是不斷提升性價比，在額定功耗下盡可能提升運(yùn)算速度。超級計算機(jī)的基本組成組件雖然與個人電腦的概念無太大差異，但超級計算機(jī)并不是簡單的CPU疊加。但這是一個認(rèn)識誤區(qū)。舉個例子，你用1000臺電腦計算一個問題，你可能花了1萬度電，算了10天才能成功;但是你用真正的超級計算機(jī)，可能只用5000度電，花了兩天就算出來了。

這時，超算算法帶來的重要性就體現(xiàn)出來了。超算算法就是要在一定功耗限制下，找出更高效率的計算方法，從而最大限度地充分利用超級計算機(jī)的計算能力，這是對人們體力、腦力和基礎(chǔ)知識儲備的考驗。在本屆ASC15世界大學(xué)生超級計算機(jī)大賽，新加坡南洋理工大學(xué)新加坡南洋理工大學(xué)在比賽中設(shè)計的超算系統(tǒng)采用了混合異構(gòu)加速技術(shù)，共使用7個浪潮超算服務(wù)器節(jié)點和8塊 NvidiaK80加速卡。實現(xiàn)了3000W功耗約束下11.92萬億次/秒的浮點運(yùn)算性能，打破了英國愛丁堡大學(xué)去年在德國舉行ISC14超算競賽上取得的10.1萬億次/秒的成績，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄（相當(dāng)于91臺4核電腦的運(yùn)算能力）。

而推動算法和軟件進(jìn)步的，永遠(yuǎn)是人。因此，培養(yǎng)超算人才顯得尤為重要。ASC發(fā)起人、浪潮首席科學(xué)家王恩東表示，當(dāng)前超級計算機(jī)與科技、經(jīng)濟(jì)、文化等各領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)越發(fā)緊密，繼互聯(lián)網(wǎng)之后，超算將成為對社會各個領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵技術(shù)，而ASC大賽將有力推動我國超算領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展和人才培養(yǎng)。目前，ASC大賽與美國SC、德國ISC并稱為國際三大超算賽事，該賽事是亞洲發(fā)起主辦的全球最大規(guī)模的超算競賽，由亞洲超算協(xié)會和浪潮聯(lián)合主辦，迄今已連續(xù)舉辦四屆并吸引到越來越多的中國乃至世界范圍高校的熱情參與。

ASC發(fā)起單位、浪潮集團(tuán)高性能計算總經(jīng)理劉軍。

ASC15促進(jìn)了全球各大高校之間的交流溝通。

浪潮從2012年就大力參與超算競賽，希望通過這個平臺讓更多的大學(xué)生逐漸認(rèn)識和熱愛超算，從而推動相應(yīng)科學(xué)技術(shù)和工程創(chuàng)新的發(fā)展。浪潮集團(tuán)高性能計算總經(jīng)理劉軍表示，ASC15這樣的比賽就是希望能夠借由比賽的契機(jī)，讓更多的年輕人去關(guān)注超算、了解超算?！皳?jù)我所知，在大賽的推動下，我國已經(jīng)有多所高校開設(shè)了超算專業(yè)和課程，將來這些學(xué)生走進(jìn)不同領(lǐng)域，就能把超算這門技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)，提高我國超算應(yīng)用的整體水平?！?年來，ASC大賽在人才培養(yǎng)方面的價值已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。

浪潮的創(chuàng)新哲學(xué)

ASC競賽已經(jīng)成為國際性的超算青年人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流的平臺，創(chuàng)立這個大賽的初衷和設(shè)想正在一步步成為現(xiàn)實。這背后與浪潮一直以來對創(chuàng)新的追求和對人才培養(yǎng)的重視是分不開的。作為中國最早的IT品牌之一。浪潮憑借其超前的技術(shù)和獨(dú)特的軟硬件綜合實力，在中國IT品牌中獨(dú)樹一幟，并在中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，引領(lǐng)中國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

以超前的技術(shù)和獨(dú)特的軟硬件綜合實力，在中國IT品牌中獨(dú)樹一幟，并在中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，引領(lǐng)中國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

目前，浪潮集團(tuán)擁有浪潮信息、浪潮軟件、浪潮國際三家上市公司，業(yè)務(wù)涵蓋系統(tǒng)與技術(shù)、軟件與服務(wù)、半導(dǎo)體三大產(chǎn)業(yè)群組，全方位滿足政府與企業(yè)信息化需求。多年市場上的領(lǐng)先并沒有降低浪潮對創(chuàng)新的追求，在高性能計算機(jī)領(lǐng)域，浪潮耕耘頗深，其很早就意識到了超算有可能成為互聯(lián)網(wǎng)之后對社會各界產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵技術(shù)。劉軍此前曾表示，浪潮正對高性能計算業(yè)務(wù)進(jìn)行持續(xù)投入，這將是公司未來長遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略。在這種發(fā)展趨勢下，應(yīng)用創(chuàng)新和人才培養(yǎng)將成為未來超級計算發(fā)展的兩大核心。

在世界大學(xué)生超級計算機(jī)大賽中，浪潮發(fā)揮自身在專業(yè)領(lǐng)域尖端技術(shù)、創(chuàng)新經(jīng)驗及資源方面的優(yōu)勢，不僅全程參與比賽籌備和運(yùn)營，還為獲勝選手提供獎勵基金和科研設(shè)備。浪潮透過技術(shù)、人才與市場的合作，在為行業(yè)用戶提供先進(jìn)完善的IT應(yīng)用解決方案，共創(chuàng)領(lǐng)先科技的道路上不斷探索。與此同時，憑借軟硬件產(chǎn)品和IT服務(wù)，浪潮迅速走出國門，在美國、日本等國家設(shè)立研發(fā)中心，為亞洲、北美、拉美、非洲等地數(shù)十個國家和地區(qū) 提供IT產(chǎn)品和服務(wù)，并在委內(nèi)瑞拉建立經(jīng)貿(mào)合作區(qū)和產(chǎn)業(yè)基地，為全球八十多個國家和地區(qū)提供IT產(chǎn)品和服務(wù)。

“未來浪潮還將繼續(xù)與超級計算的產(chǎn)學(xué)研各單位通力合作，通過超算大賽提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動力，促進(jìn)科技創(chuàng)新?！倍@，也正是中國在計算機(jī)領(lǐng)域最需要提升的地方。