暨南大學擊敗清華，首次奪得ASC世界大學生超算競賽冠軍

曉查 2021-05-13 12:26:51 來源：量子位

邊策 發自 南方科技大學?
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

南方科技大學的體育館里，服務器風扇聲“起飛”，那是本科學霸們正在用超算搜索脈沖星、模擬量子計算……

在剛剛結束的2020-2021 ASC世界大學生超算競賽上，面對多個用超算解決科學前沿問題的考題，暨南大學憑借穩健發揮成為黑馬，從現場21個隊伍中脫穎而出、一舉奪冠。

而上一屆屈居亞軍、共奪得13個國際超算競賽冠軍的清華大學，此前一度被看成冠軍大熱門，最終獲得亞軍。

ASC世界大學生超級計算機競賽，是由中國在2012年發起的世界最大規模的大學生超算競賽，與美國SC、德國ISC并稱全球三大超算競賽。

今年5月8日~12日，全球各地高校的學霸們聚集在南方科技大學體育館里，廢寢忘食地調試與優化超算應用。

在這短短的5天里，學霸們要著手解決數個前沿問題，這可不是一般本科生能夠承受的。

用超算搜索脈沖星、模擬量子計算

由于新冠疫情爆發，一年一度的ASC被迫在2020年暫停，與2021年賽事合并舉行。

作為疫情期間首個恢復線下比賽的國際大學生超算競賽，ASC20-21總決賽采用現場競賽和線上競賽相結合的創新賽制，21支中國大陸高校隊伍參與現場競賽，7支中國大陸外高校隊伍通過云平臺進行線上競賽的比拼。

這28支隊伍首先需要解決以下三個難題：

• 賽題一：脈沖星搜索。本題由“中國天眼”之稱的FAST射電望遠鏡提供數據，選手需要從數據中發現和分析脈沖星信號。

• 賽題二：量子計算模擬。參賽選手們在經典超級計算機上使用QuEST軟件，模擬多種不同的量子算法來解決實際的應用問題。

• 賽題三：AI語言模型。參賽隊伍需要在現場訓練AI模型，并讓其參加英語四六級閱讀理解考試，取得盡可能高的考分。

除此之外，他們還要用超算完成HPL&HPCG超算通行基準測試，以及一道神秘應用賽題——對跨尺度預報模式MPAS-A進行優化，提高天氣預報的分辨率。

和上一屆ASC一樣，今年的ASC依舊在總決賽中設立了超級團隊賽，28支隊伍通過抽簽分組，以3支現場隊伍加1支線上隊伍的方式組成7隊，共同完成新冠病毒演化預測賽題VENAS。

ASC賽制要求選手在限制功率（3000W）范圍內，通過軟硬件優化“榨干”系統性能，取得最優結果。

由于大賽只給參賽選手4天時間完成超算系統的搭建、調試和應用優化，時間緊任務重，對選手的毅力也提出了極大的考驗。

暨南大學成黑馬

本屆ASC20-21總決賽爭奪異常激烈，過程十分膠著，直至最后一日下午，排名靠前隊伍仍未拉開明顯差距。

清華大學一度領先，但之后在一道賽題中發揮失誤，清華選手意識到可能失冠。

“清華居然沒奪冠？”

在最后一天的頒獎典禮上，當南方科技大學副校長魯春讀出本屆亞軍的名字時，結果令人驚訝。

在2019年的ASC上，清華也因為在處理緊急狀況中經驗不足，最終輸給臺灣清華大學。

奪冠的暨南大學則是一匹不折不扣的黑馬。

今年他們僅僅是第三次參加ASC，也是學校歷史上第二次殺入決賽，在決賽的諸多隊伍中顯得非常“年輕”。

由于2020年比賽取消，還給暨南大學參賽隊帶來了不小的變數。

由于之前參加ASC的師兄畢業了，一些選手不得不從自己擅長的高性能計算賽道轉到人工智能賽道。

還有一些選手也因此“因禍得福”從二隊轉到一隊。比賽時間拉長，由于決賽題目完全改變，也對僅參加3屆比賽，還面臨人員變動的暨南大學提出了考驗。

不過暨南大學臨場發揮顯然更佳，選手們笑稱今年“運氣太好”，決賽中沒有遇到太大的困難，甚至在學校沒有調試出的結果在現場反而調試成功。

談到本次奪冠的“秘訣”，暨南大學的同學說：“因為我們認真閱讀了大會組委會提供的代碼，讓我們能夠臨場發揮成功。”

最終他們憑借在多個賽題上穩扎穩打的成績，獲得了本屆ASC現場競賽的冠軍。

比賽打破多項紀錄

除了冠亞軍外，另一只傳統強隊中山大學也取得了不錯的成績，最終分數僅次于冠亞軍。

另外，中山大學代表隊在3000W功耗約束下運行HPL國際基準測試，實現79.04萬億次/秒的持續浮點運算性能，創造新的世界紀錄，并獲得最高計算性能獎。

去年這一紀錄由北航創造，當時的成績是50.21萬億次/秒浮點運算性能，今年的紀錄直接超過上屆達57%之多。

還有一個賽道上的性能提升更多。

由西北工業大學、華中科技大學、清華大學、俄羅斯烏拉爾聯邦大學組成的聯隊通過對VENAS的高效優化，性能提升超過10倍，成功贏得超級團隊獎。

VENAS通過比較基因組的變異信息，對病毒基因組進行分型，可以極大地幫助新冠病毒的溯源與傳播研究，助力疫情防控。

關于ASC20-21

ASC競賽開始于2012年，2020年因新冠疫情暫停。因此2020年與2021年的ASC20合并在今年舉辦。

本屆ASC由亞洲超算協會、南方科技大學和浪潮集團聯合舉辦，總共有300多支全球高校隊伍參賽，最終21支中國大陸高校和7支港臺與海外高校進入總決賽。

作為本屆大賽的東道主，南方科技大學擁有國內高校中性能名列前茅的超算設備。

南科大科學與工程計算中心主任范靖表示，目前國內在超算硬件上處于國際領先水平，但是缺乏相關的人才。ASC為激發本科生在超算方面的興趣做出了極大貢獻。

事實上，ASC也為行業輸送了大量超算人才，例如本屆大賽為線上賽道提供支持的AWS團隊中有ASC16比賽的選手。

本次ASC總決賽除了設立冠亞軍獎以外，還設立了e Prize計算挑戰獎、最高計算性能獎、應用創新獎、超級團隊獎、最佳人氣獎等獎項等。

最后附上本屆ASC完整獲獎名單：

冠軍

暨南大學

亞軍

清華大學

超級團隊獎

西北工業大學、華中科技大學、清華大學、俄羅斯烏拉爾聯邦大學

e Prize計算挑戰獎

清華大學

最高計算性能獎

中山大學

應用創新獎

北京航空航天大學、山西大學、清華大學

最佳人氣獎

蘭州大學

一等獎

中山大學、北京大學、南方科技大學、華中科技大學、山西大學、西北工業大學、上海交通大學、北京航空航天大學、山東大學、國防科技大學、青海大學、電子科技大學、浙江大學、中國科學技術大學、東南大學、福州大學、蘭州大學、太原理工大學、湖南大學

線上競賽：

冠軍

臺灣清華大學

應用創新獎

哥倫比亞EAFIT大學、香港中文大學、波蘭華沙大學、澳大利亞蒙納士大學

最佳人氣獎

哥倫比亞EAFIT大學

一等獎

波蘭華沙大學、哥倫比亞EAFIT大學、泰國農業大學、香港中文大學、俄羅斯烏拉爾聯邦大學、澳大利亞蒙納士大學