世界第一!雖然看不懂,但是覺得非常厲害!

來源:北京晨報 2018-11-18 10:00:15

清華大學!第一!

據央視《新聞聯播》報道,15日,清華大學代表隊在美國達拉斯舉行的2018全球大學生超級計算機競賽中奪冠!

今年,清華大學已先後奪得世界大學生超算競賽和國際大學生超算競賽冠軍,拿下今年超算領域三大國際賽事大滿貫。

據清華大學官微消息,這是繼2015年後的又一次“大滿貫”。這也是清華大學超算隊伍在此三大國際性大學生超算競賽中累計獲得的第11項冠軍。

頒獎現場

參加本次競賽的清華學生超算團隊成員主要由6名不同年級的本科生組成。

本次競賽共有來自全球15所高校的本科大學生組隊參賽。清華大學作為唯一一所內地高校參賽,與傳統強隊新加坡南洋理工大學和台灣新竹清華大學等傳統強隊激烈角逐。

比賽期間一直沒回酒店,隊長在桌子下稍作休息

最終,憑借全麵、深刻的超算係統與應用理解能力以及出色的性能優化能力,清華團隊在6個應用上取得佳績,獲得88.398分,領先第二名新加坡南洋理工大學11.518分,以大比分優勢領先,成為今年的總冠軍。

當地時間15日下午,頒獎典禮現場,當組委會賽事主席約翰·卡澤宣布清華超算團隊為總冠軍的時候,成員們激動地歡呼了起來。48個小時,這一場脫胎換骨的戰役,清華贏了!

全球超級計算大會(Supercomputing Conference,簡稱SC)是國際超算領域的頂級會議,國際影響力巨大。

作為會議的重要組成部分,SC比賽是超級計算機領域的頂級賽事,每年舉辦一次,吸引著世界各國和地區的眾多高校參與。比賽旨在促進大學生與工業界之間的聯係,推動世界各地超算青年人才交流和培養,提升超算應用水平和研發能力。

大會現場

網友熱議:這才是值得崇拜的偶像!

興趣是最強戰鬥力

麵對複雜的賽製、燒腦的題目,成員們更願意把它們視為有趣的挑戰。

回顧比賽的過程,成員鄭立言說,“我們要讓一個程序不停地優化,讓它跑得更快,還要降低功耗需求,我覺得這樣的事情特別有趣。”

“從進入清華就拜托班主任打聽超算團隊了。”大學剛入學,成員趙成鋼就對超算團隊產生了濃厚的興趣,從參加組會、熟悉規則到做外圍支援,從優化程序、操控機器到訓練臨場應變,一年多之後,剛剛上大學二年級的趙成鋼就進階為正式隊員。

日常訓練

“團隊的選拔和培養主要以興趣為主,我們其實是一個興趣團隊。”翟季冬介紹道,同學們在日常培訓中會表現出不同的興趣,比如紀平、欣健對硬件感興趣,成鋼、晨耀對程序優化和程序分析方麵有很大的發揮空間,立言和家傲的英文表達非常好……我們會在比賽中極力去發掘和培養他們的這些興趣。

在各司其職的比賽現場,互相照顧成為了這48小時中6個年輕人的日常狀態。何家傲說,我們一起解決問題,是誌同道合的朋友更是患難之交。

“我們常說超算比賽就像F1賽事,是非常綜合的一個比賽。不僅要擁有先進的硬件設備,同時還需要隊員們對相關科學領域的應用有深刻的理解,在高性能計算方麵有紮實的基本功,極佳的現場應對策略及語言表達能力等等。”指導教師韓文弢介紹道。

附知識點:競賽比什麽?不明覺厲……

正式介紹前,先來科普幾個知識點:

超級計算(supercomputing),也稱為高性能計算(high-performance computing),是研發超級計算機(supercomputer)及其軟件和應用的領域。編程是讓計算機為解決某個問題而使用某種程序設計語言編寫程序代碼,並最終得到相應結果的過程。為了使計算機能夠理解人的意圖,人類就必須要將需解決的問題的思路、方法和手段通過計算機能夠理解的形式告訴計算機,使得計算機能夠根據人的指令一步一步去工作,完成某種特定的任務。這種人和計算機之間交流的過程就是編程。跑數據指編程後,為檢驗其是否有紕漏,代入各種情況,並將其輸出結果與標準答案比對的過程。NetCDF(network Common Data Form)網絡通用數據格式是由美國大學大氣研究協會(University Corporation for Atmospheric Research,UCAR)的Unidata項目科學家針對科學數據的特點開發的,是一種麵向數組型並適於網絡共享的數據的描述和編碼標準。目前,NetCDF廣泛應用於大氣科學、水文、海洋學、環境模擬、地球物理等諸多領域。用戶可以借助多種方式方便地管理和操作 NetCDF 數據集。

最後再來看看競賽比什麽?

比賽要求參賽隊伍在總功率3000瓦的限製條件下,自行搭建計算集群並在集群係統上進行6個應用程序的性能比拚。

在48小時的競賽中完成超算集群的性能基本測試HPL(直譯為高性能線性係統軟件包)和HPCG(直譯為高性能共軛梯度),大規模機器學習,核裂變鏈式反應的穩態求解與模擬,論文複現——特大地震模擬,現場公布的神秘應用等內容。

同時還設置了采訪、參會、海報設計等環節,成員需在比賽中向評委介紹自己優化的應用和正在進行的軟件優化設計,還需要在48小時內完成一篇在國際權威雜誌具有發表能力的英文論文。

隊員們討論解決方案

最讓隊員們憂心的神秘應用是——WRF(The Weather Research and Forecasting Model)天氣預報模式,是一道超算領域裏麵的經典應用題目。在當今世界,WRF主要應用於天氣預報的預測,通常具有極大的數據量。

“誇張一點說,如果使用本次比賽的集群,要有將近一棟樓的倍數,才能跑完整個數據。”何家傲解釋到,“所以我們要在48個小時之內對應用進行編譯,還要盡量跑更多的數據點,這是非常大的挑戰。”

評委在清華大學場地問詢

在多次比賽的積累中,清華團隊憑借對同類題目的了解,迅速跑完了第一個數據點。但由於題目編譯的複雜程度超乎尋常,在比賽已經進行到差不多一半時間時,題目的第二個數據點的編譯問題一直沒有解決。

淩晨4點,6個年輕人被緊張的氣氛籠罩著。於紀平回憶“WRF三個數據點,輸入數據均為NetCDF(network Common Data Form)網絡通用數據格式,但是後兩個數據使用了舊版的NetCDF文件格式。多次嚐試之後,我們發現了問題所在,通過在編譯過程中加入NetCDF對舊版格式的支持後修複了這個問題。”

淩晨6點,第二個數據點成功跑了起來。早上9點,神秘應用的全部三組數據點成功跑完。

來源:新華社丨中國青年報,綜合:清華大學、@清華大學、新聞聯播

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