清華奪ASC、ISC、SC三項超算比賽大滿貫
圖片來源於清華大學官網
作者 | 琥珀
出品 | AI科技大本營
美國當地時間 11 月 15 日，2018 國際大學生超級計算機競賽（SC2018）中，清華大學計算機系超算團隊奪得總冠軍，總分 88.398 分（滿分 100 分）。
至此，在 2018 三大超算競賽 ASC、ISC 和 SC 中，清華大學超算團隊包攬了全部三項競賽的總冠軍，實現了繼 2015 年之後的又一次“大滿貫”。
更為明顯的是，中國高校已成為公認的“種子”強隊。據統計，在 ASC 競賽歷史中的總冠軍全部由中國高校包攬；而在 SC 競賽中除了清華大學外，中國科學技術大學、臺灣清華大學也曾摘得冠軍。
中國高校在超算競賽的優異表現，除了近年來硬體技術的提升與普及，還有中國院校或科研機構在超算課程培養上的投入。2015年起，中山大學相繼成立了超算學院、超算應用研究院和大資料研究院；2017 年，上海大學計算機學院聯合掛牌成立了上海超級計算機中心，這是國內第一個面向社會開放，實現資源共享的高效能運算公共服務平臺。
▌亞洲、德國、美國成為超算三大聚集地
據瞭解，ASC、ISC 和 SC 分別被列為亞洲、德國、美國的三大國際大學生超算賽事，為全球大學生愛好者提供了一個施展才華與學習交流的平臺。
隨著參賽陣容和影響力的逐漸擴大，賽題的設定也增加了不少難度。以此次剛剛落下帷幕的 S2018 為例，
要求參賽隊伍在總功率 3000 瓦的限制條件下，自行搭建計算叢集並在集群系統上進行 6 個應用程式的效能比拼。在 48 小時的競賽中完成超算叢集的效能基本測試 HPL（高效能線性系統軟體包）和 HPCG（直譯為高效能共軛梯度），大規模機器學習，核裂變鏈式反應的穩態求解與模擬，論文復現——特大地震模擬，現場公佈的神祕應用等內容。
據現場記者的報道：“隊員們要對計算機硬體本身和軟體的優惠有極強的把握，同時對比賽策略做出抉擇以及對比賽結果擁有正確的預期。”這無疑表明超算大賽考察著的將是參賽者的全方位能力。
超級計算（supercomputing），也稱高效能運算（high-performance computing），是研發超級計算機及其軟體和應用的領域。《計算機科學技術百科辭典》中是這樣解釋的：“具有非常高的運算速度，有非常快而容量有非常大的主儲存器和輔助儲存器，並充分使用並行結構軟體的計算機。”
簡而言之，超算追求的是在計算速度、儲存容量等方面做到一個任務的極致。目前主要在天氣預測、汙染檢測與防控、石油勘探與地震預測、工程模擬、天體物理建模、納米材料研發、生物製藥與基因對比、大規模人類組織行為、核爆炸模擬、動畫效果渲染等領域發揮一定的作用。據瞭解，不同國家的超算平臺也開始了對人工智慧、機器學習、深度學習方面有關超算的相關研究。
▌中美超算霸榜Top500強
資料顯示，在 2018 年 11 月最新公佈的全球超級計算機 500 強中，中國共有 227 臺上榜，而在 14 年前，中國上榜的計算機只有 19 臺。
圖：全球超級計算機 500 強前 10 名
其中，由美國能源部投資的、IBM 和 Nvidia 聯合建造的超級計算機 Summit（頂點） 憑藉其每秒 12.23 億億次的浮點運算速度、以及接近每秒 18.77 億億次的峰值效能，取代了連任榜首的中國神威·太湖之光。此次排名第二的則同樣是來自美國的 Sierra，擠掉了中國的天河 2 號。此前的 5 年裡，中國超算一直盤踞榜首。
回顧歷史，中國超算的能力很早就開始凸顯。早在 1983 年 12 月 22 日，中國第一臺每秒運算達 1 億次以上的計算機“銀河”就在長沙研製成功。2010 年，中國天河 1 號首次問鼎 Top500。
可以看出，以中國、美國為代表擁有著非常大的超算市場與技術儲備。在超算這一領域，也已變成中、美等少數幾個國家之家間的激烈競爭，尤以人才、技術儲備、生態構建等方面為核心競爭力。而且，如何構建一個健康且有持續發展潛力的生態或許比競賽、名次本身更困難也更重要。
參考資料：2018 超級計算機研究報告（AMiner 釋出）
——【完】——
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