ASC14超算大賽看重應(yīng)用能力

陳翔

3月24日，2014年ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽（ASC14）正式公布入圍總決賽16強(qiáng)名單，并將于4月21日—25日在廣州中山大學(xué)舉行大賽總決賽。作為全球三大超算大賽之一，ASC14由亞洲超算協(xié)會(huì)、中山大學(xué)和浪潮集團(tuán)共同主辦，共有來自北美洲、南美洲、非洲、亞洲、歐洲五大洲的82所高校報(bào)名參賽，創(chuàng)下全球超算賽事參賽隊(duì)數(shù)量最多、覆蓋國家和地區(qū)最廣的新紀(jì)錄。

著重實(shí)際應(yīng)用

據(jù)ASC發(fā)起人、高效能服務(wù)器和存儲(chǔ)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、浪潮集團(tuán)高級(jí)副總裁王恩東介紹，本屆ASC14大賽賽題極具挑戰(zhàn)性。除方案設(shè)計(jì)和理論

分析外，參賽隊(duì)還必須實(shí)際動(dòng)手完成一個(gè)前沿應(yīng)用的架構(gòu)遷移和并行優(yōu)化，對(duì)參賽隊(duì)自主鉆研與動(dòng)手能力要求很高。如南洋理工大學(xué)在開源量子分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件Quantum Espresso賽題中表現(xiàn)出對(duì)凝聚態(tài)物理的深刻認(rèn)識(shí)，從物理的角度出發(fā)全方位把握應(yīng)用優(yōu)化。太原理工大學(xué)在3D-EW（三維縱橫波分離的彈性波方程模擬方法）中，在4個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)400余倍的驚人性能加速比。

按決賽規(guī)則要求，16強(qiáng)參賽隊(duì)將在總決賽現(xiàn)場(chǎng)在3000W功耗約束下自行設(shè)計(jì)構(gòu)建超級(jí)計(jì)算機(jī)并完成要求的各項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)化賽題比試，同時(shí)還將在坐落于中山大學(xué)校園的廣州超算中心的全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)天河二號(hào)上進(jìn)行一項(xiàng)應(yīng)用賽題的并行優(yōu)化比拼。

為鼓勵(lì)青年超算人才成長，ASC組委會(huì)還將設(shè)立e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)，頒給競(jìng)賽中獲得超算應(yīng)用最高擴(kuò)展性與性能優(yōu)化的隊(duì)伍。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在鼓勵(lì)青年人才勇于解決超算應(yīng)用難題敢于挑戰(zhàn)計(jì)算性能極限，激勵(lì)青年人才利用超級(jí)計(jì)算機(jī)推動(dòng)科學(xué)與工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用突破。

推動(dòng)應(yīng)用發(fā)展

近年來，我國在超算領(lǐng)域取得了大幅進(jìn)步，但超算硬件還需要與超算應(yīng)用相匹配。作為大賽發(fā)起方之一的高性能計(jì)算咨詢委員會(huì)（HPC）亞太區(qū)總監(jiān)劉通就表示，超算的應(yīng)用發(fā)展是發(fā)揮超級(jí)計(jì)算機(jī)作用的關(guān)鍵，只有構(gòu)建起包括基礎(chǔ)硬件研發(fā)、硬件系統(tǒng)架構(gòu)、軟件開發(fā)、軟件應(yīng)用、軟件人才在內(nèi)的超算生態(tài)圈，才能提升整體超算水平。

據(jù)悉，此次ASC14指定的MIC應(yīng)用優(yōu)化試題——3D-EW就是超算“中國好應(yīng)用”征集活動(dòng)中最終入選的中國自主研發(fā)應(yīng)用軟件。該軟件由中國石油東方地球物理公司自主研發(fā)，參賽隊(duì)需要在組委會(huì)搭建的超大規(guī)模CPU+MIC異構(gòu)并行計(jì)算集群上完成應(yīng)用優(yōu)化，這種應(yīng)用軟件在石油勘探等領(lǐng)域具備廣泛應(yīng)用前景。中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司研發(fā)中心副主任文佳敏告訴記者，目前我國是超算大國，但還不是超算強(qiáng)國，而超算最大的問題就在于無用武之地。比如，地球物理不僅計(jì)算量大而且數(shù)據(jù)量大，不可能直接使用天河超級(jí)計(jì)算機(jī)的架構(gòu)，必須開發(fā)3D-EW這樣的應(yīng)用方案平臺(tái)。但超算應(yīng)用領(lǐng)域多樣，比如氣象預(yù)報(bào)、生命基因、航天航空、制造設(shè)計(jì)、動(dòng)漫渲染、環(huán)保監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域都需要超算，這不僅是計(jì)算能力的問題，還需要提供各種軟硬件設(shè)備支持不同的應(yīng)用。

此外，超算應(yīng)用水平與超算教育發(fā)展水平密切相關(guān)，通過大賽來推動(dòng)超算應(yīng)用方面的研究，進(jìn)行超算人才的培養(yǎng)非常及時(shí)。ASC正在提供一個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)

，讓學(xué)生通過使用超級(jí)計(jì)算機(jī)得到動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)，并通過例如3D-EW的實(shí)際超算應(yīng)用平臺(tái)，訓(xùn)練他們從專業(yè)角度理解一個(gè)復(fù)雜的實(shí)際項(xiàng)目，同時(shí)也給他們一個(gè)機(jī)會(huì)去分享經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)其他國家學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)。