大洋網訊 在近日舉辦的高性能計算領域的頂級會議——全球超級計算大會（SC21）上，中山大學超算隊，打敗伊利諾伊大學香檳分校、蘇黎世聯(lián)邦理工學院等世界級計算機強校，斬獲首屆IndySCC冠軍。

參加本次比賽的隊伍root@sysu-scc是由來自中山大學計算機學院2018級計算機科學與技術的蘭靖、黃軒騰、張景潤，2018級軟件工程的邵文凱，2019級計算機科學與技術的林天皓，以及航空航天學院2019級力學的呂天翔組成。指導教師是計算機學院院長助理、超算中心副主任陳志廣老師和超算中心指導老師黃聃。

兩天一夜的鏖戰(zhàn)時間是最有限的資源

全球超級計算大會（英文全稱Supercomputing Conference簡稱SC）是國際超算領域的頂級會議，IndySCC是今年新增的學生高性能計算競賽項目。

比賽需要在1100W功耗（大約相當于18臺我們日常用筆記本電腦的功耗）和48小時的限制下，部署和優(yōu)化多個應用，達到苛刻的精度和速度要求。

受疫情影響，比賽以線上的方式進行。

比賽需要運行3個科學計算應用，除了賽前公布的分子動力學應用Gromacs和并行密碼破解應用John the Ripper之外，還有比賽開始后才公布的“神秘應用”——有限差分算子加速庫Devito。既需要充分的前期準備，又得有靈活的臨場應變能力。

比賽沒有劇本，取舍決定結局?！百惽拔覀冇忻鞔_的分工，每人跑對應的題目。跑程序相當于一種搶占式調度，哪個能跑通，哪個跑得快，哪個跑出來性能好？要占著機器反復對某個應用調優(yōu)，還是空出來交給隊友？這些都是我們現場做的取舍和選擇。所以，時間是最有限的資源。”邵文凱回憶道。

奪冠，是每位隊員“滿功率運行”之后的水到渠成

超算比賽和所有體育競技項目的魅力相似，賽場上瞬息萬變，永遠不知道下一刻你的對手提交了怎樣的結果，永遠不知道下一刻是否會有新的情況出現。

“比賽開始之后，我們只能從主辦方公開的每個隊伍的實時功耗，推測其他隊伍的進度。根據數據曲線的特征，大體猜一下他們在跑什么應用。觀察結果是，我們隊的機器有一段時間閑置率高了，所以就下意識地認為，其他隊伍機器用得更滿，成績可能更好，甚至一度懷疑是不是要排名倒數了?！标爢T邵文凱回憶道。

奪冠，是每位隊員“滿功率運行”之后的水到渠成?；仡櫧Y果公布時刻，隊長蘭靖說道：“頒獎時最感激的是隊友們，多虧隊友一直陪伴，一直‘carry’?！?/p>

成立9年的中大超算隊，為何戰(zhàn)功赫赫？

中山大學超算隊成立于2012年，近年來一直活躍在國內外重大超算賽事中，已經成為國內外超算領域賽事中一支極具競爭力的隊伍，向世界展現中大學子的能力和風采。

榮譽背后是中山大學計算機學院和國家超級計算廣州中心的實力支持。計算機學院以筑牢學科基礎、聚焦戰(zhàn)略前沿、推進產學研用作為辦院方針，踐行“理工結合、學科交叉”，聚焦重點發(fā)展方向，提升承擔國家重大戰(zhàn)略任務的能力。近年，中山大學計算機學科排名穩(wěn)步上升，2021軟科排行榜進入國際前50。

計算機學院的國家超級計算廣州中心是全世界用戶數量最多、利用率最高、應用范圍最廣的超算中心之一。

中大超算隊在今年三大國際超算賽事中均斬獲佳績，也一直活躍在國內外各大超算領域賽事中，僅在今年已5次登上領獎臺。

計算機學院構建了涵蓋數學物理基礎課程、高性能計算基礎與實訓課程、軟件工程基礎與實訓課程的高性能計算人才培養(yǎng)課程體系，依托國家超級計算廣州中心，建設全球規(guī)模最大的高性能計算教育實踐平臺——“超算習堂”。學院充分發(fā)揮國家超算廣州中心在人才培養(yǎng)上的優(yōu)勢，培養(yǎng)學生解決真實問題的能力，并鼓勵學生參與學科相關的競賽。

隊員進入隊伍的第一年，一般不安排參賽，先扎實地打下每一塊地基，從用零件搭建服務器，到安裝調試操作系統(tǒng)，再到高性能程序的優(yōu)化，培訓是從低層的硬件向高層的邏輯逐步推進。

“祖?zhèn)鳌钡呐嘤栙Y料放在共享的服務器上，其中包含專題訓練、歷屆比賽的題目和賽后總結、國內外高性能計算的最新研究等等。

計算機學院在提供資金、場地和硬件支持之外，還提供了后勤方面的保障，例如給跨校區(qū)的學生安排臨時宿舍，方便隊伍依托于“天河二號”超算展開訓練。隊伍的氛圍是相當融洽、有活力。

蘭靖說：“每有一個比賽，我們會新開一個文件夾，其中的每個子文件夾對應一道題，解答和總結也會寫進去。這樣攢起來，就像是一種傳承。因為有時候，你能在一屆的超算比賽中，看到熟悉的'老伙計'。”

邵文凱也談道：“超算比賽的應用涉及的大類其實是有限的，而且一個大類中的代表性應用也就幾個，它可能隔幾年以各種各樣的形式出現在不同的比賽，就像這次比賽的Gromacs去年的ISC出現過。如果把這次做優(yōu)化的經驗記下來，也許能給之后的隊員在其他的比賽上提供一些幫助。”

這支隊伍既年輕，又有沉淀的特質。教練組的成員2015級計科超算豐光南和2017級計科吳坎都曾是從隊員成長到能挑大梁的隊長，留在本校深造后繼續(xù)擔任教練。豐光南開玩笑道：“在隊里提升了自己的眼界，還有幸為超算事業(yè)做出了指甲蓋大小的一點點貢獻?！?/p>

超算隊就如同小說中的主角團隊，一邊比賽，一邊進化。指導教師黃聃提到，超算隊每年除了固定會參加的三大賽（ASC、ISC、SC）之外，還會參加3-5次全國性的比賽，“這些比賽各具特色，共同點在于給出的問題都是源自現實，能給出更高效的解決方案、更優(yōu)的結果、更快的速度，才能拿到更高的排名?！?/p>

不只是比賽，更是自主研發(fā)的重要一步

超算隊帶來的，不只冠軍和榮譽，征程路上的點滴和收獲，為國爭光，才是他們一直在追求的東西。

加入超算隊后，隊員便仿佛點擊了倍速按鈕，進步神速。隊員們將所學的軟硬件知識應用到真實場景中，解決實際問題，實現了從理論到實踐的階躍。在眾人面前清晰地表達解決方案，恰當地回應評委的提問，國際賽事上全程用英文答辯，個人的綜合素質得到顯著提升。

“參加國際性的比賽，學生們能了解到關于高性能計算集群這個領域，國際上最近在做什么，他們在想什么，國際上其他學校里的同齡人在做什么樣的工作、能做到多好。當大家掌握了系統(tǒng)領域的一些知識，將來無論是在做職業(yè)、人生大方向這些選擇的時候，學生會有更多的路可選?！秉S聃說。

文、圖/廣州日報·新花城記者 林霞虹 通訊員 何宛儒、黃艷

圖由通訊員提供