6月，清華大學(xué)獲ISC12國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算競(jìng)賽總冠軍，各方總結(jié)奪冠經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為高性能計(jì)算將成人才與應(yīng)用競(jìng)技場(chǎng)

文/張彤

6月，清華大學(xué)獲ISC12國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算競(jìng)賽總冠軍，各方總結(jié)奪冠經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為高性能計(jì)算將成人才與應(yīng)用競(jìng)技場(chǎng)

文/張彤

6月，德國(guó)漢堡ISC12國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算競(jìng)賽，清華大學(xué)代表隊(duì)獲總冠軍。這是中國(guó)大學(xué)生在國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽中取得的第一個(gè)世界冠軍，在對(duì)本次參賽的冠軍隊(duì)采訪中，記者獲悉了清華學(xué)子震動(dòng)國(guó)際超算界的秘密，也引發(fā)了高科技與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的思考。

據(jù)清華大學(xué)領(lǐng)隊(duì)黃小猛博士介紹，參加本次國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽的共有5支代表隊(duì)，各國(guó)參賽隊(duì)均表現(xiàn)出了相當(dāng)出色的實(shí)力。美國(guó)的科羅拉多大學(xué)連續(xù)5年參加了SC國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，曾在2009奪得過(guò)Linpack冠軍。紐約州立大學(xué)石溪分校從2007年就開(kāi)始參加了全部SC大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，獲得過(guò)2009年SC比賽的總冠軍。德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)計(jì)算機(jī)系在德國(guó)排名第一，號(hào)稱“德國(guó)的MIT”，他們的超級(jí)計(jì)算機(jī)教學(xué)和科研能力獨(dú)步歐洲。中國(guó)國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)2011年在西雅圖的SC超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽中僅以0.5分之差屈居亞軍。ISC12國(guó)際組委會(huì)主席劉通介紹說(shuō)：“參賽的每個(gè)隊(duì)都是抱著為自己的國(guó)家、母校贏得榮譽(yù)而來(lái)的，尤其是作為東道主的德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院，前期做了長(zhǎng)時(shí)間精心的準(zhǔn)備，投入巨資定制專用超算系統(tǒng)平臺(tái)、開(kāi)發(fā)競(jìng)賽秘密應(yīng)用程序、將自己的超算平臺(tái)設(shè)備和展臺(tái)裝飾得堪稱藝術(shù)品。充分發(fā)揮了天時(shí)地利人和的優(yōu)勢(shì)，帶著必勝的信心，誓要將所有金牌攬入懷中。”

比賽規(guī)則規(guī)定參賽選手需要完成四個(gè)提前公布的應(yīng)用：C P 2 K、C P M D、OpenFOAM、NEMO。同時(shí)，組委會(huì)還另外設(shè)置了兩個(gè)神秘應(yīng)用（WRF、Gromacs），比賽現(xiàn)場(chǎng)才進(jìn)行公布。同時(shí)要求各隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)編譯、優(yōu)化和運(yùn)行，這就對(duì)參賽者對(duì)問(wèn)題的理解能力、編程能力和臨場(chǎng)處理能力提出了考驗(yàn)。

清華大學(xué)奪得ISC12國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算競(jìng)賽總冠軍

對(duì)于清華奪冠的原因，黃小猛總結(jié)為兩點(diǎn)：一是對(duì)應(yīng)用的深刻理解，6名隊(duì)員每人深耕一個(gè)應(yīng)用，從2月份中國(guó)區(qū)選拔賽開(kāi)始就潛心研究，并且都是大四的學(xué)生，有相關(guān)項(xiàng)目研究背景，在實(shí)際應(yīng)用方面也有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)。二是“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”。大賽前的情報(bào)搜集工作做得非常優(yōu)秀，對(duì)其他比賽隊(duì)伍可能使用的方案在賽前就有所了解，并制定出了相應(yīng)的比賽策略。此外，黃小猛認(rèn)為賽前浪潮組織的3場(chǎng)培訓(xùn)功不可沒(méi)，對(duì)清華在系統(tǒng)平臺(tái)選型、硬件平臺(tái)優(yōu)化、應(yīng)用算法優(yōu)化、加速工具與技巧、合理利用規(guī)則確定競(jìng)賽策略等方面給予了很多寶貴的建議。

高性能計(jì)算領(lǐng)域不但是計(jì)算技術(shù)、硬件和軟件性能的競(jìng)爭(zhēng)，更關(guān)鍵的是人才、應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)。清華大學(xué)此次參賽從硬件上相比東道主KIT和其它國(guó)家代表隊(duì)并沒(méi)有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，能夠獲得冠軍，主要是贏在對(duì)應(yīng)用的深入理解。

應(yīng)用的優(yōu)化來(lái)源于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生產(chǎn)的實(shí)際需求。參加此次大賽，明顯奪冠固然值得喜悅，但同時(shí)還應(yīng)該看到，和世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在超算領(lǐng)域的差距更在于對(duì)高性能計(jì)算科技成果的吸納和轉(zhuǎn)化機(jī)制與能力不足。劉通介紹說(shuō)，空中客車公司是本次大賽的贊助商之一，他們贊助比賽的目的是希望通過(guò)比賽來(lái)發(fā)現(xiàn)最優(yōu)秀的飛機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化手段。而在這次比賽中，空中客車也是最大的贏家之一，因?yàn)樗麄儷@得了可以直接應(yīng)用到設(shè)計(jì)下一代飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)。“比賽的成果將會(huì)大大提高空客的設(shè)計(jì)研發(fā)進(jìn)度。”劉通舉例說(shuō)：“KIT團(tuán)隊(duì)的一位成員開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序就被奧迪公司所采納，將其應(yīng)用到車身設(shè)計(jì)之中?！?/p>

在中國(guó)，這方面的工作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。贊助此次清華參賽的浪潮集團(tuán)高性能服務(wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理劉軍不無(wú)感觸地說(shuō)：“這次比賽的7個(gè)應(yīng)用，沒(méi)有一個(gè)是來(lái)自中國(guó)的，也就是說(shuō)我們?cè)趧e人的規(guī)則下取得了勝利，我們只是參與者，卻始終不是規(guī)則的設(shè)計(jì)者和掌控者。”劉通稱，雖然清華大學(xué)奪得了超算大賽的冠軍，但是這并不意味中國(guó)在超算領(lǐng)域的領(lǐng)先?！叭绻幸惶炷芸吹絿?guó)際超算大賽有3個(gè)應(yīng)用是中國(guó)的，那才能說(shuō)中國(guó)真的算是超算強(qiáng)國(guó)了，那將比奪冠更值得人興奮?！?/p>