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太原理工大学力图成为超算人才培养的“催化剂”

  5月末的榆次,因为一场全球性赛事而变得格外热闹。这里地处山西晋中,视野空旷,人烟稀少,太原理工大学明向校区便坐落于此。
  5月18日~22日,2015年世界大学生超级计算机竞赛(ASC15)总决赛在这个去年刚刚正式启动的新校区举行。
  从新加坡南洋理工大学、匈牙利米什科尔茨大学、美国麻省理工学院联队,到中国的清华大学、国防科技大学、山东大学,来自海内外16所高校的参赛队伍在这里上演了一场“最强大脑”的激烈比拼。最终,清华大学夺得冠军,国防科技大学获得亚军。
  对于一直关注中国超算发展的浪潮集团高性能产品部总经理刘军来说,经过4年的发展,创立世界大学生超级计算机竞赛的初衷和设想正在一步步成为现实,一个国际性的超算青年人才培养和学术交流平台也在日臻完善。

  校园掀起超算热
  超级计算机被喻为现代科学的大脑和经济发展的引擎,在石油勘探、药物设计、飞机制造等诸多领域发挥着重要作用。为此,各个国家在超级计算机的研制上竞相发力。
  不过,在这场激烈的争夺战中,制胜的关键还在于人才。鉴于中国超算人才短缺的现状,浪潮集团在2012年发起了超算竞赛,希望通过这个平台让更多的大学生逐渐认识和热爱超算,从而推动相应科学技术和工程创新的发展。
  事实证明,这样的目标正在实现。ASC15的举办在太原理工大学掀起了一场超算普及的风暴。漫步校园,总会在不经意间听到关于超算的对话。
  对于这所位于我国中西部地区的高校而言,超算竞赛的确提供了一个开拓学生视野的难得机遇。对此,无论是志愿者还是参赛队员,都格外珍惜。最终,作为ASC15总决赛16强之一的太原理工大学代表队夺得大赛一等奖和最佳呈现奖。
  该校数学学院副院长李明告诉《中国科学报》记者,ASC15举办前,学校里了解超算的人不是很多,而现在学生们对超算产生了特别大的兴趣。“所以说,超算为我们的学生搭建了一个非常广阔的平台。”

  不断延续的超算梦
  新加坡南洋理工大学是世界大学生超算竞赛的常客,去年获得亚军,今年摘得最高计算性能奖。
  通过参加比赛,“实现了我们队员的硬件梦。”新加坡南洋理工大学参赛队员陈梦轩告诉《中国科学报》记者,“每个队员对一些运行速度最快的超算硬件都有着很高的热情,对并行计算和高性能计算也非常感兴趣。通过这次活动,我们不仅巩固了课堂上学的知识,而且有机会跟国内这么多名校学生切磋,对我们来说是一件非常有意义的事情。”
  能与全球劲敌切磋,这样的机会对于国内高校来说同样难得。去年,太原理工大学作为超算竞赛中的一匹“黑马”,不仅首次挤进总决赛,还一举夺得一等奖和应用创新奖。今年,则成功获得ASC15的主办权。
  尽管此次的表现可圈可点,但太原理工大学领队刘晓龙认为,第二次参赛其实还有很多不足,“我们不得不承认其他学校的实力很强,还有很多需要学习的地方”。
  即使很多参赛队员已经本科毕业,超算梦却一直在延续下去。去年还是清华大学参赛队队员的李恺威,今年已担负起队长的责任。他告诉记者,很多参赛队员在本科毕业后依然会选择与高性能计算相关的领域继续深造。即使转到人工智能、图像识别等目前很火的其他领域,也能把超算知识应用进来。

  激发兴趣和热情
  平方公里阵列望远镜(SKA)数据处理、空气质量数值预报、飞机汽车设计……从今年总决赛的赛题设置中,便可感受到世界大学生超算竞赛自2012年首次举办起便一直遵循的“以应用为导向”的理念。
  今年,引人注目的ePrize计算挑战奖赛题采用了SKA数据处理软件Gridding。作为全球最大的天文学国际合作项目,SKA每秒采集的数据量相当于2013年年底我国互联网国际出口带宽的3.5倍,而接近50%的海量天文数据需要通过Gridding软件进行处理。截至目前,虽然已有很多国家的计算天文学专家对Gridding进行了优化,但一直没有获得令人满意的版本。
  ASC15竞赛评审委员会主席莫则尧介绍说,此次中山大学参赛队成功优化并正确运行了全部3个算例,使其应用性能提升了600倍,并且使同等规模数据处理的系统功耗降至原来的二十分之一,从而为SKA提供了优异的高效能超算设计建议。中山大学也因此夺得ePrize计算挑战奖。
  刘军坦言,在对应用赛题的优化上,参赛队员的表现远远超出预期。“我认为,在培养创新人才方面,最重要的不是给他们提供多好的硬件条件、多高的待遇,而是要激发他们的兴趣和热情。热爱是最好的老师。我们愿意通过超算竞赛提供这样一个‘催化剂’。”

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