【IT168 资讯】6月19日,“ISC13国际大学生超级计算机竞赛”经过4天的激烈角逐终于尘埃落定,总冠军的争夺战则异常激烈,南非超算中心与清华大学实力接近,展开了激烈的角逐,最终南非超算中心获得总冠军,而清华大学惜败,与总冠军宝座擦身而过。同样来自中国的华中科技大学将Linpack最高性能奖收入囊中。
享受比赛才能激发浓厚的兴趣
尽管与总冠军擦身而过,但中国代表队的实力却获得了所有参赛队伍的一致认可。
“他们非常有竞争力、并且能够关注到细节的地方。你知道,参加这种大赛我们总希望自己能拿冠军,但是到了现场,我们就会发现中国队永远都在我们的前面,这会给我们一些压力,同时也让比赛更加刺激,这会推动我们更加有进步的动力。”科罗拉多大学教授Johan Carvajal表示。
哥斯达黎加大学郑旭教授从另一个角度对中国参赛队伍给出了评价,中国参赛队伍在赛场上看起来非常轻松,他们是真正在享受这个比赛,他们看起来非常快乐。
作为两支中国队伍的赞助商,同时也是国内高性能计算领域领军厂商,浪潮高性能产品部总经理刘军表示,“我们更多的是希望通过这个比赛激发学生对超算的兴趣和热爱,我们更加希望学生们能够以轻松的心态享受比赛,而不是一个夺冠的任务。只有进入了享受的过程才会对超算有浓厚的兴趣。”
浪潮从12年就开始赞助国际大学生超算赛事,2012年就曾举办ISC12大赛的国内预选赛环节,并赞助清华大学和国防科大两支队伍参加ISC大学生超算竞赛,这两支赛队分别将总冠军和Linpack非常好的性能冠军收入囊中。2013年,浪潮组织并举办了ASC13亚洲大学生超算竞赛,来自全亚洲共计43支高校队伍参与了比赛,并由清华大学夺得总冠军。
本次ISC13同样是浪潮集团赞助,刘军谈到:“应用和人才是中国超算发展的两大瓶颈,我们赞助这样的比赛,是希望更多的大学生能股更早的接触到超算领域。”
刘军的观点也得到了华中科技大学带队教练石宣化老师的认同:“我们参加超算大赛的目的也是为了解决超算行业的人才储备问题,超算领域的特点就是进入门槛高,和公众距离远,这个行业总体来说人才非常缺乏。”
“通过参加超算领域的国际赛事,我们能够提高学生了解超算、学习超算的积极性,能力锻炼方面非常有效果。可以让更多的学生了解超级计算机的相关知识。当比赛产生了冠军或者很好的成绩的时候,就更直接吸引媒体和外界的关注,拉近超算行业与大众的认知距离,让更多的人对这个行业有所认识。”
让最富创造力的年轻人投入超算
人才培养是今天中国超算面临的一个突出的问题。超算应用涉及到广泛的学科交叉,超算要应用好,需要同时熟悉行业应用和超算技术的人才,这类型人才对以前的培养机制来说,往往需要研究生以后才有机会接触到这样的课程和应用,现在通过一些针对大学生的超算赛事,让更多的大学生可以开始熟悉、进入到超算领域,并在将来有机会从事相关工作。
“我们希望这些青年学生在最好的时期、最有创造力的时期投入到超算领域。这样对中国超算的综合应用实力会起到非常重要的推动作用。本次参赛的清华大学华中科大来德国参加超算大赛之前都曾经参加过我们的ASC亚洲超算大赛,并获得了非常优秀的成绩。甚至有些学生在大二的时候就参加超算比赛,并表现出了非常出众的才华。”
▲华中科技大学在此前的ASC亚洲超算大赛上就取得了MIC性能优化冠军的优异成绩
刘军谈到,ASC亚洲超算比赛的站点上,浪潮根据金融风险分析的实际算例给出了一道应用最新众核技术进行性能优化的题目。ASC13比赛上的MIC性能优化冠军华中科大的学生实现了6万倍的性能加速。
“这个成绩远远超出了我们的想象,我们的工程师在实验室里面都没有做出这么好的成绩,但是大学生只要激发了他们的热情让他们全身心投入出去,他们就能创造性的突破和解决问题。这种比赛最漂亮的地方就在这里,真正的创造力就在这个时间段,我们希望这些青年学生把更多的时间投入在这个领域,用来研究这些应用怎么与超算结合,从而推动我们国家科学工程的创新,对我国科学工程创新会起到非常大的促进作用。”
▲华中科技大学在本次ISC13大学生超算竞赛上以8.455Tflops的优异成绩获得Linpack非常好的计算性能奖
华中科技大学在本次ISC13大学生超算竞赛上获得Linpack性能测试的非常好的成绩,该校参赛学生叶玮谈到参加比赛的收获不无兴奋:这个比赛是一个动手实践的过程,大家平时使用计算机都是一台计算机,但在这个比赛中,需要大家自己动手搭建一个服务器节点,甚至一个应用集群,然后测试性能,这样我们能够深入体验到各种计算机概念。
▲华中科技大学的同学在现场搭建比赛方案,他们认为,这类型大赛能够让他们有机会实地接触机器,有利于他们将理论和实践结合
“参加竞赛还可以扩展眼界,了解到其他国家在做什么,同时拓展动手实验的能力。由于我们在本科并没有这种课程,参加这样的比赛就需要我们突击学习很多新的技术。因此也可以增强我们的知识储备,扩充知识领域。”
充分有力的赞助支持
作为本届中国参赛队伍赞助商,浪潮不仅为两支参赛队伍提供了硬件系统供他们搭建实验环境,还针对一些HPC的实际应用算例为参赛学生展开培训,同时联系相关厂商为参赛学生提供技术资源,在整个比赛期间,浪潮也为两支参赛队伍提供了咨询和服务支持。
浪潮为清华大学参赛队和华中科技大学参赛队赞助的竞赛平台为浪潮NF5280M3超算服务器,在整个比赛过程中以高稳定性、高可靠性为中国参赛队保驾护航。
▲浪潮为两支高校队伍提供硬件平台(NF5280M3超算服务器),所有的硬件平台经空运到现场,需要保证系统经过长途运输后的稳定性和可靠性
浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军谈到:“所有机器通过长途运输运往德国,需要在比赛期间高性能运转、高可靠完成运算任务,不能关键时刻掉链子。”
据介绍,浪潮NF5280M3已经支持了多届国际大学生超算竞赛,包括在去年ISC12国际大学生超算大赛上助清华大学和国防科大分别取得总冠军和Linpack冠军成绩,并去年SC12上助国防科大再次夺得Linpack第一的好成绩,此外在今年ASC亚洲国际超算大赛上也分别作为大赛总冠军、Linpack冠军和Mic优化冠军的硬件平台,是成熟稳定且久经考验的高性能计算平台。
▲浪潮NF5280M3服务器,此前ISC12清华大学和国防科大同样应用了这款针对高性能计算环境而设计的服务器并分别获得总冠军和Linpack非常好的性能优化奖
“不是最好的部件就一定能组合成最好的系统,浪潮在提供硬件系统支持方面首先保障的是机器的稳定性和可靠性,不能出现到赛场开不了机或者出现故障的状况。所以我们选择了成熟的商业化方案,同时也包含一些先进技术保证高性能运算的需要,参赛队伍可根据自己的需要选择合适的平台。”
经过我们与各参赛赛队交流发现,在这类型超算竞赛中,赞助商的支持是非常重要并且必不可少的。德国开姆尼茨工业大学老师Rene Oertel在采访中告诉IT168编辑:“对我们来说,寻找赞助商是非常困难的事情,因为赞助商很难从支持这样的比赛中获得短期内的经济效益。后期我们还希望能够继续参加这样的比赛,但我们不确定明年仍然能够获得厂商的赞助。”
哥斯达黎加大学的教练甚至非常羡慕中国的参赛队伍可以和赞助商有紧密的合作:“我们之前都没有办法接触到机器,所以我们只能远程进行试验,这样对我们的调优带来一些问题。但是中国队可以和赞助商很紧密的合作,很早就能够接触到机器,这样对他们了解系统、拿到更好的成绩有更多帮助。”
“硬”的系统还要“软”应用
超级计算机是现代科学的大脑,社会经济的引擎,是衡量一个国家综合国力的重要标志,也是国家信息化建设的根本保证。我国近年来在超算领域不断投入,并取得了可见的成果。本次ISC13上,天河二号再次登上全球超级计算机TOP500排行榜榜首,成为全球最快的计算机,这一事件成为了本届大会的焦点和话题。
作为天河二号863项目联合研发公司,浪潮对这一结果显得相当“淡定”.“3年前天河1A第一次拿到TOP500榜首的时候,那时我们在美国新奥尔良参加国际超算大会,大家的心情是紧张而期待的,甚至还有一种怯生生的感觉,但这次我们的心态不一样了,对我们国家在超算领域的整体系统创新与建设实力有了更充分的自信,所以说,这次天河二号再获TOP 500榜首对我们来说不是一个重复登顶的事件,而是我国超算整体实力增强的具体体现。”
而作为国内超算领域的领军厂商,刘军的“淡定”还有更深层次的原因:“在我们没有拿第一的时候,第一很重要,需要凭名次拿冠军,已经有了第一名之后,今天我们看到,无论是国内还是国际,超算界的共识都是越来越重视应用。”
刘军谈到的是中国超算应用与系统建设失衡的问题,实际上我国现在超算系统建设已经走在世界前列,包括天河二号和三年前的天河1A都曾登上TOP500榜首,全球只有美国、日本和中国是TOP1俱乐部成员。但是谈到我国和世界其他国家的差距,刘军谈到:“如果看世界超算的发展版图可以看到,美国是系统和应用都非常强大,欧洲虽然没有自己的系统,但应用领域非常发达,而中国则是系统建设非常领先,应用暂时还非常落后。”
刘军所说的应用落后具体来说包括几个层次的含义,“一方面是我们软件层面自主的软件系统比较少,水平比较低,没办法和国际同类应用竞争;另一层面则是因为软件水平方面的差距,使得我们建造的这些大的机器无法得到充分的利用,这样我们在利用这些大型系统推动国家科研创新方面就形成了瓶颈。”刘军谈到。
华中科技大学赛队带队老师石宣化也谈到:“目前我们很多超算软件都是国外的,直接就是不开放的,包括我国的行业客户如果要开展研发项目,就需要购买国外的软件,而且这些软件非常昂贵,按Lisence需要很昂贵的lisence费用。当然也有我国的研发软件,但是从业人员数目和群体都不是很大,因此软件相对还是比较少一些。”
而上海超算中心主任奚自立对中国超算的现状有一个形象的比喻:“这就好比你有能力建造世界上最高的摩天大楼,却没有足够的租户和客户来使用这座大楼的空间和资源。”
从机制入手促进应用
谈到中国超算系统与应用失衡的情况,华中科技大学石宣化认为源自于我国的投入不够充分。“这里不是指硬件方面的投入,而是软件方面的投入,就是国家投入资源主导一些超算软件应用开发的项目,此外,交叉学科的人才培养客观上也是难以突破应用瓶颈的另一个壁垒。”
浪潮刘军则认为我国应该创造一种机制,让浪潮这种产业化公司与科研院所这需求单位可以更紧密的结合去做一些重要的研究项目,一定要把浪潮这种超算领域处于领导地位的厂商和从事产业应用、行业应用的研究单位结合起来,这样才能把中国的优势团队、优势资源整合起来,这样中国超算才能够跑得更快。
实际上作为国内高性能计算领导厂商,浪潮在应用促进方面一直进行着不遗余力的推广。此前举办的一系列大学生超算竞赛客观上带动了高校大学生对于超级计算机的兴趣和认知,但刘军认为这显然还不够,“竞赛是吸引眼球的一种推广方式,但是参加国际超算大赛的同学毕竟有限。我们更多的是与大学联合开课,写专着、教材去介绍最新的产品和技术,同时和媒体联合做一些纪录片普及超算知识,推广超算应用。”
“与此同时,我们还在与多家应用软件商达成紧密合作,将不同的HPC应用软件与浪潮HPC解决方案紧密结合,使得用户能够更紧密的应用这些应用软件。我们针对特定的行业软件进行优化,并提供行业的定制化方案,企业用户非常看重我们是否能帮助他们提升应用效能,如果应用效率提升10%,企业又将此作为生产工具,在市场上收到的收益就非常可观了。”