北京2021年12月16日 /美通社/ -- 隨著2021 SC大學(xué)生超算競(jìng)賽（SC21）的結(jié)束，由中國(guó)ASC、德國(guó)ISC和美國(guó)SC三大國(guó)際超算賽事構(gòu)成的完整“2021賽季”隨之走向尾聲。同時(shí)，2022 ASC世界大學(xué)生超算競(jìng)賽（ASC22）正式啟動(dòng)全球報(bào)名，也昭示著新賽季即將開(kāi)啟。對(duì)于一年來(lái)活躍于各大賽事的中國(guó)高校隊(duì)伍來(lái)說(shuō)，在過(guò)去一年中有著怎樣的收獲和感悟？對(duì)新賽季又有著什么樣的目標(biāo)和期望？聽(tīng)一聽(tīng)剛剛參加完SC21大賽的高校師生們?cè)趺凑f(shuō)。

特別的SC21競(jìng)賽

“SC21競(jìng)賽除Azure之外，新增了固定配置的Oracle云集群供隊(duì)伍使用。參賽隊(duì)伍需要在兩套平臺(tái)上比賽，這是今年新的體驗(yàn)。”在SC21上帶隊(duì)完成SC競(jìng)賽4連冠的清華大學(xué)代表隊(duì)指導(dǎo)老師翟季冬表示：“不同的競(jìng)賽平臺(tái)意味著要采用不同的策略，像Azure平臺(tái)雖然在預(yù)算限制內(nèi)可以自由選擇計(jì)算資源，但對(duì)每支隊(duì)伍而言，最好是能預(yù)先對(duì)賽題進(jìn)行分析，通過(guò)預(yù)估比賽過(guò)程中對(duì)各類計(jì)算資源的需求來(lái)選擇最優(yōu)配置。我們?cè)跈?quán)衡了各類資源的性價(jià)比后，最終選擇最適合自身的硬件配置并為它們安裝正確的軟件，同學(xué)們對(duì)軟硬件的深入了解奠定了取勝的基礎(chǔ)。”

SC21要求10支參賽隊(duì)伍在48小時(shí)內(nèi)，在賽事指定的競(jìng)賽平臺(tái)微軟Azure云和Oracle云集群上，利用特定的硬件和團(tuán)隊(duì)自由發(fā)揮的優(yōu)化策略，運(yùn)行國(guó)際通行的基準(zhǔn)測(cè)試及多個(gè)真實(shí)世界的科學(xué)工作負(fù)載，最終以各賽題總成績(jī)進(jìn)行排名。SC21的賽題包括基準(zhǔn)測(cè)試程序LINPACK、HPCG和IO500，應(yīng)用賽題為多尺度心臟模擬Cardioid、材料建模軟件包Quantum ESPRESSO、SC20論文復(fù)現(xiàn)題“大規(guī)模貝葉斯網(wǎng)絡(luò)并行學(xué)習(xí)框架”，以及比賽開(kāi)始后公布的神秘應(yīng)用高能中微子物理中的圖像分類應(yīng)用Cosmic Tagger。

帶隊(duì)獲得SC21最高計(jì)算性能獎(jiǎng)的南方科技大學(xué)范靖老師也認(rèn)為，競(jìng)賽平臺(tái)采用固定預(yù)算和固定配置相結(jié)合的方式，是SC競(jìng)賽的一種創(chuàng)新。“這給比賽帶來(lái)了不少新鮮感和刺激感，學(xué)生們會(huì)有更多戰(zhàn)術(shù)層面的思考，這會(huì)直接影響到比賽的結(jié)果。”

每個(gè)競(jìng)賽都有獨(dú)特的體驗(yàn)

翟季冬認(rèn)為：“SC競(jìng)賽不僅是程序性能優(yōu)化的比拼，組委會(huì)也在借比賽的機(jī)會(huì)考驗(yàn)選手的多方面素質(zhì)。比如說(shuō)，組委會(huì)希望我們通過(guò)賽題接觸高性能計(jì)算領(lǐng)域的真實(shí)場(chǎng)景；在面試環(huán)節(jié)評(píng)委會(huì)以提問(wèn)的方式，考察選手對(duì)應(yīng)用程序所在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的了解程度；同時(shí)也借SC獨(dú)有的復(fù)現(xiàn)題培養(yǎng)參賽隊(duì)員們?cè)诳蒲兄袕?fù)現(xiàn)前人工作的能力，隊(duì)員們需要復(fù)現(xiàn)論文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行合理分析解釋。比賽進(jìn)行時(shí)，我們不僅需要完成賽題任務(wù)，也要接待SC國(guó)際會(huì)議的參會(huì)者，通過(guò)海報(bào)等方式向他們介紹我們所做的工作。”

帶隊(duì)獲得SC21競(jìng)賽亞軍的上海科技大學(xué)指導(dǎo)老師殷樹(shù)認(rèn)為三大超算競(jìng)賽都有自己獨(dú)特的賽事體驗(yàn)，“SC競(jìng)賽是限制預(yù)算，同學(xué)們?cè)跇?gòu)建比賽平臺(tái)的時(shí)候可以更有想象力，但有時(shí)候會(huì)帶來(lái)資源競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題；ASC競(jìng)賽和ISC競(jìng)賽是限制功耗，可能偏向于傳統(tǒng)超算競(jìng)賽，但如果考慮到當(dāng)前各國(guó)普遍提出的‘雙碳’目標(biāo)，會(huì)有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。”

“三大超算競(jìng)賽不同的賽制也帶來(lái)了不同的賽事體驗(yàn)。”上海科技大學(xué)殷樹(shù)老師表示，SC的賽制是連續(xù)比賽48小時(shí)，有些類似“極限運(yùn)動(dòng)”的形式。在比賽期間，不僅考驗(yàn)競(jìng)賽平臺(tái)的極限運(yùn)行，同時(shí)隊(duì)員們也會(huì)處于高度緊張的狀態(tài)，對(duì)隊(duì)員的體力、團(tuán)隊(duì)分工以及快速解決問(wèn)題的能力都有比較高的要求。而ASC和ISC會(huì)相對(duì)寬松，在比賽的間歇期，隊(duì)員們有很多的交流機(jī)會(huì)。“競(jìng)賽不單純是對(duì)抗，交流對(duì)于學(xué)生們的成長(zhǎng)也有非常重要的價(jià)值。”

雖然ASC、ISC和SC競(jìng)賽有著不同的賽事體驗(yàn)，但有一點(diǎn)是共通的，就是都希望通過(guò)競(jìng)賽讓學(xué)生們了解超算與其他科學(xué)在現(xiàn)實(shí)中如何融合、促進(jìn)知識(shí)面的擴(kuò)大、激發(fā)對(duì)科學(xué)的熱情和創(chuàng)造力。在比賽中，學(xué)生們每完成一道高難度賽題的挑戰(zhàn)，都會(huì)收獲巨大的進(jìn)步。像SC21中，清華大學(xué)代表隊(duì)認(rèn)為挑戰(zhàn)最大的是現(xiàn)場(chǎng)公布的神秘應(yīng)用Cosmic Tagger，因?yàn)橹挥?6小時(shí)去編譯、運(yùn)行、優(yōu)化；上海科技大學(xué)代表隊(duì)最大的挑戰(zhàn)則來(lái)自Quantum ESPRESSO賽題，這道賽題涉及到物理學(xué)的第一性原理，學(xué)生們要花費(fèi)很多時(shí)間和精力來(lái)理解這個(gè)可能是物質(zhì)世界最本源的概念；南方科技大學(xué)代表隊(duì)認(rèn)為論文復(fù)現(xiàn)題最難，需要多做一些嘗試，會(huì)取得意想不到的收獲。

“ASC競(jìng)賽是三大賽事中最先舉行的，是隊(duì)伍進(jìn)行人員調(diào)整以完成新老傳承最重要的時(shí)機(jī)，同時(shí)較長(zhǎng)的比賽周期也會(huì)給予隊(duì)伍充足的磨合時(shí)間，這對(duì)于人才的持續(xù)培養(yǎng)很重要。”對(duì)于已經(jīng)開(kāi)啟全球報(bào)名的ASC22競(jìng)賽，上海科技大學(xué)殷樹(shù)老師站在這樣的視角來(lái)看待。

對(duì)于ASC22新賽季的期待，清華大學(xué)翟季冬老師表示：“現(xiàn)在硬件發(fā)展速度非常快，我們期望ASC能帶給我們更新的平臺(tái)和參賽體驗(yàn)。”而上海科技大學(xué)殷樹(shù)老師則表示：“我們會(huì)組建新的隊(duì)伍，首要目標(biāo)是打進(jìn)ASC22的總決賽。”南方科技大學(xué)范靖老師則希望同學(xué)們認(rèn)真準(zhǔn)備，取得比ASC20-21更好的成績(jī)。