ASC19群雄會(huì)戰(zhàn)，臺(tái)灣“清華大學(xué)”摘得桂冠

房曉楠

作為與美國(guó)SC、德國(guó)ISC并稱全球三大超算競(jìng)賽的ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，從2012年到今年，已經(jīng)走過(guò)了8個(gè)年頭。賽題緊跟國(guó)際大科學(xué)問(wèn)題，推動(dòng)各國(guó)及地區(qū)間超算青年人才的交流和培養(yǎng)，促進(jìn)超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力的提升等亮點(diǎn)讓一年一度的ASC競(jìng)賽備受關(guān)注。近日，ASC19在大連理工大學(xué)落下帷幕，臺(tái)灣“清華大學(xué)”摘得桂冠，清華大學(xué)獲得亞軍，而這也是時(shí)隔六年，兩岸清華再次分獲冠亞軍。

4月25日，2019 ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽（ASC19）總決賽在美麗的大連理工大學(xué)落下帷幕。從全球300余支高校代表隊(duì)伍中脫穎而出晉級(jí)總決賽的20支隊(duì)伍，一路披荊斬棘，經(jīng)過(guò)最后5天的奮力“廝殺”，勝負(fù)已分……

臺(tái)灣“清華大學(xué)”力拔頭籌，摘得桂冠，清華大學(xué)則略輸一籌，獲得亞軍。

此外，中山大學(xué)摘得e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)，北京航空航天大學(xué)獲得最高計(jì)算性能獎(jiǎng)，中山大學(xué)、太原理工大學(xué)、香港中文大學(xué)和德國(guó)埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)成為ASC歷史上首個(gè)“超級(jí)團(tuán)隊(duì)對(duì)抗賽”優(yōu)勝者。

每一場(chǎng)比賽，都會(huì)有輸贏，但每一場(chǎng)比賽，帶來(lái)的并不僅僅是輸贏。

時(shí)隔六年，兩岸清華再次分獲冠亞軍

從2012年到今年，ASC競(jìng)賽已經(jīng)走過(guò)了8個(gè)年頭，在這8年的光陰里，從最初只有27支隊(duì)伍參賽，到如今每年都有300多支全球各國(guó)的高校隊(duì)伍參賽，ASC競(jìng)賽的難度越來(lái)越大，水平也越來(lái)越高。不管是ASC15中與世界最大射電天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目SKA合作，將其應(yīng)用Gridding作為賽題，還是ASC17中采用“戈登·貝爾獎(jiǎng)”入圍應(yīng)用高分辨率海浪數(shù)值模擬MASNUM及無(wú)人駕駛領(lǐng)域AI應(yīng)用作為競(jìng)賽賽題，或是ASC18，將冷凍電鏡的核心應(yīng)用三維重構(gòu)軟件Relion作為競(jìng)賽賽題，我們都可以從中看出，ASC一直在不斷努力將競(jìng)賽與國(guó)際大科學(xué)問(wèn)題結(jié)合，注重理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)合，以提供參賽隊(duì)員更多與國(guó)際大科學(xué)工程親密接觸的機(jī)會(huì)。

今年也是如此。ASC19由亞洲超算協(xié)會(huì)、浪潮集團(tuán)和大連理工大學(xué)聯(lián)合舉辦，在決賽中，要求參賽大學(xué)生隊(duì)伍在3000瓦功耗約束下自行設(shè)計(jì)超算系統(tǒng)，運(yùn)行優(yōu)化國(guó)際通行基準(zhǔn)測(cè)試、人工智能人臉超分辨率重建、地球系統(tǒng)模式CESM、基因測(cè)序組裝軟件wtdbg、神秘應(yīng)用聲子計(jì)算軟件ShengBTE等前沿科學(xué)與工程應(yīng)用。

面對(duì)這些前沿賽題，20支隊(duì)伍奮力角逐，最終，臺(tái)灣“清華大學(xué)”代表隊(duì)棋高一著，憑借在HPCG、CESM、ShengBTE等多個(gè)賽題上的優(yōu)異表現(xiàn)，獲得ASC19總冠軍，而這也是臺(tái)灣“清華大學(xué)”首次捧起總冠軍獎(jiǎng)杯。

而亞軍獲得者清華大學(xué)代表隊(duì)，作為五屆ASC的冠軍得主，此次在各項(xiàng)賽題中的表現(xiàn)同樣不俗，都取得了較好的成績(jī)，只是在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，較之臺(tái)灣“清華大學(xué)”，略輸一籌，獲得亞軍。

其實(shí)，兩岸清華大學(xué)分獲冠亞軍的一幕已經(jīng)不是第一次出現(xiàn)在ASC決賽場(chǎng)上了。早在六年前的ASC13中，就出現(xiàn)過(guò)兩岸清華大學(xué)分獲冠亞軍的情況，只不過(guò)，當(dāng)時(shí)的冠軍獲得者是清華大學(xué)，亞軍獲得者是臺(tái)灣“清華大學(xué)”。

對(duì)于時(shí)隔六年，兩岸清華大學(xué)冠亞軍易主的情況，雙方都對(duì)對(duì)方表達(dá)了欣賞和贊許，認(rèn)為在競(jìng)賽的過(guò)程中，從相互的交流與溝通中學(xué)到了對(duì)方身上的很多優(yōu)點(diǎn)。

競(jìng)賽新亮點(diǎn)：團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)，既競(jìng)爭(zhēng)又協(xié)作

相較于往年歷屆ASC競(jìng)賽，ASC19 首次設(shè)置了一項(xiàng)全新的獨(dú)立競(jìng)賽項(xiàng)目，即總決賽期間，從預(yù)賽中勝出的20強(qiáng)隊(duì)伍通過(guò)抽簽分組形式，分成5組，每組由4支隊(duì)伍組成，完成超級(jí)團(tuán)隊(duì)對(duì)抗賽，從而促進(jìn)跨團(tuán)隊(duì)合作與交流。

在ASC19中，由中山大學(xué)、太原理工大學(xué)、香港中文大學(xué)和德國(guó)埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)組成的超級(jí)戰(zhàn)隊(duì)，以跨團(tuán)隊(duì)合作的形式共同完成了超級(jí)賽題流體力學(xué)軟件Fluidity，并實(shí)現(xiàn)了出色的性能表現(xiàn)，成為ASC歷史上首個(gè)“超級(jí)團(tuán)隊(duì)對(duì)抗賽”優(yōu)勝者。

為什么要設(shè)置這樣一個(gè)團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)的項(xiàng)目呢？

對(duì)此，ASC組委會(huì)委員劉軍認(rèn)為，一方面，當(dāng)前不管是中國(guó)ASC競(jìng)賽，還是美國(guó)SC競(jìng)賽、德國(guó)ISC競(jìng)賽，大家更多注重的是隊(duì)伍之間的競(jìng)爭(zhēng)與抗衡，但從ASC組委會(huì)本身來(lái)說(shuō)，能夠看到每支隊(duì)伍身上都有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)、非常好的方法和團(tuán)隊(duì)的組織能力，希望能夠通過(guò)團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)的形式，讓更多的團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行相互學(xué)習(xí)、相互提高，從而實(shí)現(xiàn)隊(duì)伍之間的相互促進(jìn);另一方面，近年來(lái)ASC競(jìng)賽的賽題注重與國(guó)際大科學(xué)問(wèn)題結(jié)合，涉及到前沿科技，知識(shí)面非常廣泛，讓跨國(guó)籍的不同團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行合作，對(duì)于參賽隊(duì)伍來(lái)說(shuō)也是必不可少的，希望從ASC賽場(chǎng)上走出來(lái)的學(xué)者，能夠在比賽階段通過(guò)競(jìng)賽方式學(xué)會(huì)協(xié)作，看到其他團(tuán)隊(duì)身上的優(yōu)點(diǎn)，從而把協(xié)同創(chuàng)新的基本素質(zhì)和能力培養(yǎng)起來(lái)，貫穿到后續(xù)的創(chuàng)新工作當(dāng)中。

“其實(shí)還有非常深刻的一點(diǎn)體會(huì)，”劉軍說(shuō)道，“因?yàn)锳SC競(jìng)賽是中國(guó)發(fā)起的，參與的隊(duì)伍中來(lái)自于中國(guó)的團(tuán)隊(duì)非常多，但是實(shí)際上從組委會(huì)的角度可以看到，來(lái)自中國(guó)以外的團(tuán)隊(duì)，他們身上具有非常多的特質(zhì)，這些特質(zhì)跟來(lái)自中國(guó)的團(tuán)隊(duì)形成了非常鮮明的對(duì)比。中國(guó)團(tuán)隊(duì)更加希望贏得這個(gè)比賽，但是海外的團(tuán)隊(duì)更多的是享受比賽，我們希望這兩個(gè)特質(zhì)能夠有非常好的融合，不僅是享受比賽，還要贏得比賽?！?/p>

全球超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜TOP500發(fā)起人，美國(guó)工程院院士，橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室及田納西大學(xué)教授杰克·唐加拉（Jack Dongarra）則表示：“我很高興看到ASC競(jìng)賽在超級(jí)團(tuán)隊(duì)對(duì)抗賽項(xiàng)目上的創(chuàng)新， ASC競(jìng)賽的重點(diǎn)之一是讓學(xué)生們并肩協(xié)作并發(fā)揮各自的專長(zhǎng)，通過(guò)互相交流、充分探討，選擇最佳的應(yīng)對(duì)策略推動(dòng)賽事項(xiàng)目進(jìn)展，這個(gè)獨(dú)立競(jìng)賽項(xiàng)目會(huì)有助于學(xué)生理解合作的意義與價(jià)值。同時(shí)，ASC競(jìng)賽在新老團(tuán)隊(duì)上實(shí)現(xiàn)了傳承與延續(xù)，這意味著ASC已經(jīng)形成自己的特點(diǎn)?！?/p>

培養(yǎng)交叉人才

一直以來(lái)，人才都是各個(gè)領(lǐng)域向前發(fā)展的重要儲(chǔ)備力量。經(jīng)過(guò)近三十年的努力，我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制水平和性能已經(jīng)居全球領(lǐng)先水平。但在AI不斷迸發(fā)出新活力的時(shí)代下，如何與時(shí)俱進(jìn)，培養(yǎng)更多的超算應(yīng)用人才，能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐進(jìn)行緊密集合的“HPC+AI”的復(fù)合型人才的需求更為迫切。

ASC競(jìng)賽發(fā)起人、中國(guó)工程院院士王恩東認(rèn)為，AI的興起為HPC探索出一個(gè)全新且重要的應(yīng)用領(lǐng)域，如何實(shí)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算技術(shù)與人工智能技術(shù)更好的融合，將成為未來(lái)計(jì)算技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。ASC通過(guò)傳統(tǒng)科學(xué)計(jì)算與新興人工智能計(jì)算的賽題設(shè)計(jì)，激發(fā)大學(xué)生思考，鼓勵(lì)他們創(chuàng)新，探索未來(lái)人工智能時(shí)代超算人才培養(yǎng)的新模式。

作為由中國(guó)發(fā)起的，與美國(guó)SC、德國(guó)ISC并稱全球三大超算競(jìng)賽的ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，是世界上最大規(guī)模的大學(xué)生超算競(jìng)賽，迄今已連續(xù)舉行8屆，共吸引了全球超過(guò)7000名大學(xué)生參賽，是目前全球規(guī)模最大、參與人數(shù)最多的大學(xué)生超算賽事。也許，從全球來(lái)看，7000多名大學(xué)生只是滄海一粟，但是人才的培養(yǎng)從來(lái)都不是一蹴而就的，競(jìng)賽讓學(xué)生有了更多的將學(xué)到的理論知識(shí)付諸實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

大連理工大學(xué)副校長(zhǎng)姚山認(rèn)為，“中國(guó)的大學(xué)面臨著更深層次的轉(zhuǎn)型。目前，對(duì)于中國(guó)的大學(xué)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式還是占了課堂的主流，只有少量學(xué)校中的部分學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)參加科學(xué)技術(shù)類的競(jìng)賽，但是在每個(gè)大學(xué)，都有基礎(chǔ)的科技創(chuàng)新類的組織和活動(dòng)，我們學(xué)校就有典型的，比如國(guó)家層面和校際層面的項(xiàng)目和課題，老師都有指導(dǎo)這樣課題的要求，大學(xué)正在從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)向課堂+課外科技創(chuàng)新的形式轉(zhuǎn)變”。未來(lái)，理論與實(shí)踐的結(jié)合將會(huì)是作為人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，除了課堂上的學(xué)習(xí)，可能還會(huì)有很多的借用像ASC這樣的大型比賽，以及小范圍或是小學(xué)科的比賽來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且學(xué)科的交叉也越來(lái)越明顯，包括計(jì)算機(jī)和各種技術(shù)的集成，也是學(xué)生非常感興趣的方向。

正如劉軍所言，“十年樹木，百年樹人，只通過(guò)一個(gè)比賽并不是馬上就能看到效果，但是我們會(huì)看到，每一年實(shí)際上大家所能夠收獲到的或者感受到的這種進(jìn)步和變化，是實(shí)實(shí)在在非常明顯的。通過(guò)ASC競(jìng)賽，可以讓越來(lái)越多的青年學(xué)生去了解超算，學(xué)習(xí)超算。ASC競(jìng)賽是針對(duì)本科生進(jìn)行的，讓他們?cè)诒究七@個(gè)階段學(xué)習(xí)超算，對(duì)于超算能夠作為基礎(chǔ)性的尖端科技去改變科研創(chuàng)新和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，會(huì)起到非常積極的作用?！?/p>

ASC19總決賽完整獲獎(jiǎng)名單

ASC19超算大賽共設(shè)置了八大獎(jiǎng)項(xiàng)，分別是冠軍、亞軍、團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽獎(jiǎng)、e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)、最高計(jì)算性能獎(jiǎng)、應(yīng)用創(chuàng)新獎(jiǎng)、最佳人氣獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等各個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。完整獲獎(jiǎng)榜單如下：

總冠軍：臺(tái)灣“清華大學(xué)”

亞軍：清華大學(xué)

團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽獎(jiǎng)：中山大學(xué)、太原理工大學(xué)、香港中文大學(xué)和德國(guó)埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)

e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)：中山大學(xué)

最高計(jì)算性能獎(jiǎng)：北京航空航天大學(xué)

應(yīng)用創(chuàng)新獎(jiǎng)：哥倫比亞EAFIT大學(xué)、暨南大學(xué)、南方科技大學(xué)

最佳人氣獎(jiǎng)：南方科技大學(xué)和哥倫比亞EAFIT大學(xué)

一等獎(jiǎng)：中山大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、暨南大學(xué)、福州大學(xué)、南方科技大學(xué)、香港中文大學(xué)、華中科技大學(xué)、哥倫比亞EAFIT大學(xué)、北京大學(xué)、山西大學(xué)、上海交通大學(xué)、德國(guó)埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)、電子科技大學(xué)、太原理工大學(xué)、大連理工大學(xué)、華沙大學(xué)和華沙工業(yè)大學(xué)聯(lián)隊(duì)、韓國(guó)成均館大學(xué)、愛(ài)沙尼亞塔爾圖大學(xué)