世界超算大赛清华摘冠 推动我国超算人才培养
2015-05-14曾自航
曾自航
ASC15大赛,清华折桂
5月末的山西,因为一场全球性赛事而变得格外热闹。全球最大规模的世界大学生超级计算机竞赛ASC15总决赛在中国山西太原理工大学举行。
ASC15由亚洲超算协会、浪潮和太原理工大学联合主办,进入决赛的有16只队伍分别是清华大学、台湾清华大学、国防科技大学、上海交通大学、中山大学、北京航空航天大学、浙江大学、太原理工大学、香港中文大学、西北工业大学和山东大学,除此之外,还包括麻省理工学院联队(美国)、南洋理工大学(新加坡)、米什科尔茨大学(匈牙利)、乌拉尔联邦大学(俄罗斯)、泰国公立大学之农业大学(泰国)。他们从全球六大洲,135所高校,152支队伍中脱颖而出,走向决赛的赛场。
比赛从5月18日~22日,在太原理工大学举行,16支队伍需要完成组委会出的七道试题,最后完成答辩,最终总分最高的队伍获得总冠军。大赛的比赛内容分为三个部分,第一个部分就是在3000W功耗的限制下,各支队伍要自行完成超算系统的设计与搭建。比赛的第二项内容就是在刚才分子动力学软件、空气质量数据,计算流体力学原件等一系列应用。比赛的第三个部分是组委会提供的超算平台上,比赛队伍分别完成优化方案。
最终由中国清华大学摘取总冠军桂冠,国防科学技术大学获亚军,新加坡南洋理工大学获得最高计算性能奖,e Prize计算挑战奖由中山大学夺得,台湾清华大学、上海交通大学、国防科学技术大学和清华大学获得大赛应用创新奖,太原理工大学获得最佳呈现奖。
ASC世界大学生超算大赛是由中国发起组织,并得到亚洲及欧美相关专家和机构支持,旨在通过大赛平台推动各国及地区间超算青年人才交流和培养,提升超算应用水平和研发能力,发挥超算的科技驱动力,促进科技与产业创新。经过4年发展, ASC已经成为全球规模最大的超算赛事。
无处不在的“超算”
相对于云计算,大数据而言,超算对大多数人显得些许陌生了,其实超级计算机可应用于汽车、船舶、机械制造、电子产品、节能、环保、生物制药、新材料、新能源等战略性新兴产业,在天体物理等方面也有着广泛的应用前景。个性化医疗、天气预报,雾霾治理……这些日常生活背后,都要靠超级计算机来支撑。
超级计算机的基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异,但规格与性能则强大许多,是一种超大型电子计算机。超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,其对国家安全,经济和社会发展具有举足轻重的意义,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
然而,与超级计算机硬件上的突飞猛进相比,中国的超算软件应用方面还存在着很多问题。超级计算机其实和我们日常用的电脑一样,是软硬件一体化的。相比于硬件的快速发展,我国现在大多数的超算软件都依赖国外。而西方的软件用在我们的超级计算机上不一定合适,与国防、安全相关的尖端应用也不一定会卖给中国。现在中国只能算是超算硬件强国,但在软件应用领域还很薄弱。
“如果仅仅是算得更快,但耗电量更大、成本更高,超算就失去了应用意义。”浪潮集团高性能计算总经理刘军说,现在超级计算机的研究方向是不断提升性价比,在额定功耗下尽可能提升运算速度。超级计算机的基本组成组件虽然与个人电脑的概念无太大差异,但超级计算机并不是简单的CPU叠加。但这是一个认识误区。举个例子,你用1000台电脑计算一个问题,你可能花了1万度电,算了10天才能成功;但是你用真正的超级计算机,可能只用5000度电,花了两天就算出来了。
这时,超算算法带来的重要性就体现出来了。超算算法就是要在一定功耗限制下,找出更高效率的计算方法,从而最大限度地充分利用超级计算机的计算能力,这是对人们体力、脑力和基础知识储备的考验。在本届ASC15世界大学生超级计算机大赛,新加坡南洋理工大学新加坡南洋理工大学在比赛中设计的超算系统采用了混合异构加速技术,共使用7个浪潮超算服务器节点和8块 NvidiaK80加速卡。实现了3000W功耗约束下11.92万亿次/秒的浮点运算性能,打破了英国爱丁堡大学去年在德国举行ISC14超算竞赛上取得的10.1万亿次/秒的成绩,创造了新的世界纪录(相当于91台4核电脑的运算能力)。
而推动算法和软件进步的,永远是人。因此,培养超算人才显得尤为重要。ASC发起人、浪潮首席科学家王恩东表示,当前超级计算机与科技、经济、文化等各领域的关联越发紧密,继互联网之后,超算将成为对社会各个领域产生重大影响的关键技术,而ASC大赛将有力推动我国超算领域的应用发展和人才培养。目前,ASC大赛与美国SC、德国ISC并称为国际三大超算赛事,该赛事是亚洲发起主办的全球最大规模的超算竞赛,由亚洲超算协会和浪潮联合主办,迄今已连续举办四届并吸引到越来越多的中国乃至世界范围高校的热情参与。
ASC发起单位、浪潮集团高性能计算总经理刘军。
ASC15促进了全球各大高校之间的交流沟通。
浪潮从2012年就大力参与超算竞赛,希望通过这个平台让更多的大学生逐渐认识和热爱超算,从而推动相应科学技术和工程创新的发展。浪潮集团高性能计算总经理刘军表示,ASC15这样的比赛就是希望能够借由比赛的契机,让更多的年轻人去关注超算、了解超算。“据我所知,在大赛的推动下,我国已经有多所高校开设了超算专业和课程,将来这些学生走进不同领域,就能把超算这门技术应用到各行各业,提高我国超算应用的整体水平。”4年来,ASC大赛在人才培养方面的价值已经得到了广泛的认可。
浪潮的创新哲学
ASC竞赛已经成为国际性的超算青年人才培养和学术交流的平台,创立这个大赛的初衷和设想正在一步步成为现实。这背后与浪潮一直以来对创新的追求和对人才培养的重视是分不开的。作为中国最早的IT品牌之一。浪潮凭借其超前的技术和独特的软硬件综合实力,在中国IT品牌中独树一帜,并在中国信息产业发展的关键阶段,引领中国信息产业的发展。
以超前的技术和独特的软硬件综合实力,在中国IT品牌中独树一帜,并在中国信息产业发展的关键阶段,引领中国信息产业的发展。
目前,浪潮集团拥有浪潮信息、浪潮软件、浪潮国际三家上市公司,业务涵盖系统与技术、软件与服务、半导体三大产业群组,全方位满足政府与企业信息化需求。多年市场上的领先并没有降低浪潮对创新的追求,在高性能计算机领域,浪潮耕耘颇深,其很早就意识到了超算有可能成为互联网之后对社会各界产生重大影响的关键技术。刘军此前曾表示,浪潮正对高性能计算业务进行持续投入,这将是公司未来长远发展的战略。在这种发展趋势下,应用创新和人才培养将成为未来超级计算发展的两大核心。
在世界大学生超级计算机大赛中,浪潮发挥自身在专业领域尖端技术、创新经验及资源方面的优势,不仅全程参与比赛筹备和运营,还为获胜选手提供奖励基金和科研设备。浪潮透过技术、人才与市场的合作,在为行业用户提供先进完善的IT应用解决方案,共创领先科技的道路上不断探索。与此同时,凭借软硬件产品和IT服务,浪潮迅速走出国门,在美国、日本等国家设立研发中心,为亚洲、北美、拉美、非洲等地数十个国家和地区 提供IT产品和服务,并在委内瑞拉建立经贸合作区和产业基地,为全球八十多个国家和地区提供IT产品和服务。
“未来浪潮还将继续与超级计算的产学研各单位通力合作,通过超算大赛提升超算应用水平和研发能力,发挥超算的科技驱动力,促进科技创新。”而这,也正是中国在计算机领域最需要提升的地方。