今年中國超算領(lǐng)域有點不尋常。從全球看,正當圈內(nèi)還在圍觀為中美誰將最先研制出E級超算時候,半路殺出來個日本“富岳”,這個基于ARM處理器實現(xiàn)的眾核系統(tǒng)一舉超過美國超算“Summit”和“Sierra”,日本超算在全球第一超算的“寶座”爭奪中成功“偷襲”。再看國內(nèi),面對“富岳”的橫空出世,除了一片驚嘆聲之外,中國超算圈顯得較為淡定,尤其中國超算研制的“三駕馬車”顯得比較平靜,仿佛無意再去競爭“天下第一”。但有一個情況引人注意,那就是關(guān)于超算應用,圍繞超算應用的各類競賽此起彼伏。

這不,2020年ASC世界大學生超算競賽剛宣布今年停辦(與2021年合辦),由ACM中國高性能計算專委會主辦的首個國際性超算競賽——“ACM中國”國際并行計算挑戰(zhàn)賽宣布啟動,簡稱IPCC。

一、大賽“生面孔”的四大亮點

相比剛剛結(jié)束的其他幾個同類競賽,IPCC 還是個生面孔。但是作為“新人”的IPCC,今年首屆競賽的起點和立意并不低。首先,IPCC是一項國際性并行應用競賽。ACM中國對IPCC大賽全程指導,并由ACM中國高性能計算專家委員會參與主辦。這并不容易。目前受疫情全球流行及全球格局變化雙重影響,還要去舉辦一項國際化賽事,彰顯了我們“越困難越開放”的決心。而另一方面,中國超算也的確需要跟國際先進水平和人才交流。

IPCC大賽在剛起步階段,國際化程度可能還不夠,但路需要一步一步走。說起來,除了歷史悠久的ACM-ICPC,國際計算機學會(ACM)不常舉辦賽事。此次ACM中國出手,IPCC大賽可以依托ACM的國際影響力,逐步邁開其國際性大賽的步伐。其次,IPCC是一場“云”上的超算應用比拼。云上參賽的好處多多,尤其值得一提的是,各國參賽選手只需登錄網(wǎng)端就能參與,便捷、高效,大大降低了參賽門檻。

以世界大學生超算競賽(SC大賽)和國際大學生超算競賽(ISC大賽)為例。要參加這類大學生超算競賽,至少要提前幾個月就要著手準備:不僅機器要尋求廠商的贊助,還要自己動手搭建,團隊中必須要有懂硬件的行家。這還不算,有時候還得準備2套作品從而有備無患。到參賽階段,不僅人要到場,機器還要過進出海關(guān)這一關(guān)。

這也是IPCC這類賽事與SC等競賽的不同之處。IPCC大賽專注于并行計算應用,參賽者可以專注于開發(fā)和調(diào)優(yōu),計算的部分更省心。第三,IPCC將提供參賽者使用國內(nèi)頭部的通用算力平臺。IPCC大賽的算力平臺由賽事承辦單位“北京北龍超級云計算有限責任公司”(簡稱北龍超云)提供。北龍超云是“北京超級云計算中心”的實際運營主體。成立于2011年的北京超級云計算中心,由中國科學院和北京市政府共建;牽頭方是中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心,運營方即北龍超云。

不同于“天河二號”和“神威·太湖之光”,北京超級云計算中心很少刷存在感。但就是一句“讓計算不排隊”,該中心打造出隨需動態(tài)擴容的服務模式,在2年時間內(nèi)通用CPU已經(jīng)超過27萬核,通用算力規(guī)模達到10P,妥妥地國內(nèi)頭部通用算力平臺。AMD中國區(qū)企業(yè)與商用事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)劉文卓親口披露,當AMD去年剛剛發(fā)布“羅馬”的時候,中國第一個客戶就是北京超級云計算中心。并且,AMD在中國設立的公司“超威半導體產(chǎn)品(中國)有限公司”也是本次大賽的主辦單位之一。

二、中國超算競賽的“春秋時代”

IPCC大賽、中科院“先導杯”大賽的加入,正在讓國內(nèi)原本并不熱鬧的并行計算應用氛圍“熱”起來。

說起這個變化,中科院計算所研究員、中國計算學會高性能計算專委會秘書長、ACM中國高性能計算專委會主席張云泉是一個繞不開的人。近幾個月來,張云泉的身份先后分別是第四屆CPC評審委員會主席、第八屆PAC評審委員會主席、“先導杯”評審委員會委員、IPCC評審委員會主席。這些賽事,都是他“看著出生和長大的孩子”。

“我現(xiàn)在對辦比賽有點上癮?！?span style="text-indent: 2em;">張云泉直言。他說,直至今天,超算給人感覺仍然是有點“高大上”,并沒有徹底“出圈”;而要推廣和普及超算,就得不斷攪動超算這個“池塘”,讓它有動靜、有聲響,而舉辦超算相關(guān)的并行應用賽事就為了讓這件事更有效率。“通過大賽,可以把各方力量都集中在一個平臺上?！?/span>張云泉說,賽事可以集合超算上下游的廠商、用戶、人才,大家在同一個平臺上,既有利于超算產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng),也可以促進多方對話、超算應用成果轉(zhuǎn)化,為超算產(chǎn)業(yè)發(fā)展做點實事。

PAC、CPC、ASC、、IPCC、“先導杯”,這5大賽事的接續(xù)登臺,堪堪把中國超算應用的比賽氛圍帶入“春秋五霸”時代。張云泉認為,每個賽事,表面上看好似是各大“諸侯”都在“占地盤”,但綜合來看則是各有各的發(fā)展,正一步步將中國超算的平臺優(yōu)化帶向繁榮。“舉辦大賽的初衷,主要面向超算應用人才和超算推廣普及的問題,通過告訴大家什么是超算、怎么用超算、什么是超算性能優(yōu)化、怎么為一個程序?qū)懖⑿写a等,幫助超算多多‘破圈’?！?/span>

面壁十年圖破壁。隨著超算應用的下沉和賽事聲譽的累積,近年來已經(jīng)出現(xiàn)了不少“圈外選手”參與并行計算應用挑戰(zhàn)賽,比較典型的代表有如OPPO,參與熱情很高。而IPCC大賽的舉辦,還有另外一個初衷。就是希望能夠進一步加強國際交流。張云泉說,我們這些年發(fā)展很快,通過搭建平臺,可以在融合國外先進技術(shù)的同時吸引國外人才。

三、“中國超算競賽冠軍杯”

CPC連著PAC,PAC連著IPCC,賽事一個接一個,為什么不能統(tǒng)一舉辦一場大賽,將超算應用優(yōu)化“一網(wǎng)打盡”呢?北龍超云CTO郭宇說,目前各個賽事各自發(fā)展,其實是由不同的“底層”決定的。

不同的底座平臺,可能需要不同的優(yōu)化方案。而通過賽事,則可以進一步培養(yǎng)和擴張相應的應用生態(tài)。這其中需要強調(diào)的是,超算應用程序及軟件的調(diào)優(yōu)越來越必要。計算的需求在激增,而摩爾定律在失效,超算應用越來越需要發(fā)掘代碼的潛力,釋放硬件和算法的性能。“優(yōu)化是一種理念,大賽的意義也在于推廣這種理念?！惫钫f。不過,對于大賽的“大一統(tǒng)”整合,張云泉有個想法。

“現(xiàn)在各個平臺的并行計算應用大賽還在‘春秋戰(zhàn)國’時期,等大家發(fā)展成熟了,我們希望再來做一個‘總決賽’——把各大賽事的冠亞季軍都邀請來,給他們一些實際難題,看誰的效果最優(yōu)、實力更強。”

張云泉形象地稱之為“中國超算應用冠軍杯”。他說,待超算賽事的舉辦漸入佳境,人們對超算及超算優(yōu)化的關(guān)注將越來越高,這有利于超算人才的脫穎而出。”從這個角度,各大賽事也會繼續(xù)充滿熱情地繼續(xù)走下去策劃IPCC大賽組委會也相信“堅持下來就一定能夠成就經(jīng)典。到那時,中國超算應用和優(yōu)化將會深入人心,中國超算的發(fā)展也會越來越好。

2020年首屆IPCC于當年8月啟動,得到了來自北京大學、浙江大學、中山大、吉林大學、北京航空航天大學、華中科技大學、湖南大學、中國科學技術(shù)大學、中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心等知名高校與科研機構(gòu)近百支隊伍的支持。2020年9月下旬,本屆IPCC全國初賽評審會同北京北龍超級云計算有限責任公司(北京超級云計算中心)用戶年會同期舉辦,在大賽指導委員會委員中科院網(wǎng)絡信息中心遲學斌教授、中科院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究員張林波教授以及10位評審專家的共同見證下,16支隊伍脫穎而出,成功晉級首屆IPCC全國總決賽。

2020年11月14日-15日,大賽將同第二屆中國超級算力大會一道在北京麗亭華苑酒店舉辦,本屆大賽最優(yōu)秀的16支參賽隊將開啟最終角逐。屆時,首屆IPCC的最終獎項將花落誰家?IPCC與算力大會能否碰撞出新的火花,讓我們拭目以待。

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