曾自航
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。
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。
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。