热情高涨，竞争激烈 PAC并行应用挑战赛不断前行

　　近年来，高性能计算在中国取得了飞速发展。中国超算的硬件水平发展很快，在SC15的超算TOP500榜单上，今年中国超算的上榜数量达到109台，超越欧洲，仅次于美国，世界第二。然而，对于中国的各行各业来说，超算人才的稀缺是一个迫在眉睫的问题。2013年，英特尔主导的PAC并行应用挑战赛开始在中国高校举行，仅仅三年之间，这一赛事就成为中国高性能计算领域最具影响力的高校大赛之一，每一年参赛的团队也越来越多。前不久，第三届PAC全国并行应用挑战赛在江苏无锡落下帷幕。那么目前中国高性能并行计算领域的后备人才培养现状如何？本届大赛带来了怎样的启示呢？请随我们看过来！

　　“中国虽然在超级计算机硬件设施方面后来居上，但是在相关人才培养方面仍旧存在着很多短板和缺口。”高性能计算专委会秘书长张云泉先生告诉本刊记者，“因为本身是交叉学科，需要综合素质，所以在人才培养上存在很大的困难，仅仅通过一般的教学和课堂上的教学，很难培养出为行业，为公司提供具备研发能力的人才。”

　　确实，这就是中国高性能计算和并行计算所面临的实际问题。如果想要用好中国庞大的超算资源，一方面需要促进超算应用的发展，围绕企业、行业需求挖掘出中国最好的应用；另一方面就是要弥补人才短缺的问题。据笔者了解，中国计算机协会高性能计算委员会和英特尔联合发起的“全国并行应用挑战赛”，到现在已经是第三届了。比赛的整个赛制设置、内容和形式，一直紧紧围绕着“促进超算应用发展，发现行业优秀人才”这两个主题展开。举办三年以来，从第一届的35支团队参赛，到第二届的89支，再到第三届的229支团队参赛，增长迅速，比赛的影响力越来越大。

　　来自主委会的消息称，教育部计算专业教育指导委员会已经正式确认会作为明年比赛的主办方之一。这也就意味着，从明年开始，这个比赛不仅仅是英特尔和高专委的活动。虽然比赛仍然不能由教育部冠名，但教育部教指委是计算专业教学方面的高级指导委员会，它的参与能够很好地促进学校在这方面的教学规划。高性能计算和并行计算教学比赛的基本框架已经在搭成了，接下来就是看怎么把教学和比赛更好地关联起来，达到以赛促教、以赛促学的目的。

　　在比赛最后，英特尔的中国区大学合作负责人这样说道：“从英特尔的角度来讲，我们一直在关注整个行业未来的健康发展，比如：后续的人才培养情况，未来市场新的应用是不是能出现，能否为这个行业带来一些突破性的变革？这些都是英特尔非常关注的。这个比赛的初衷除了人才培养，我们更希望搭建一个学校到产业的桥梁，让同学们通过比赛找到自己未来更好的职业生涯，另外也是让企业能够从学校获得更多有用的人才。”

　　【获奖团队代表专访】

　　中科院计算机网络信息中心中科院力学所联队指导老师李新亮

　　我们参赛的作品题目是“OpenCFD软件的并行优化”，我们课题组开发了一套开源计算流体力学软件。目前计算流体力学软件的商业软件，包括Fluent、Star-CD等等，都是非常昂贵的，精度只有两位。我们的软件精度更高，可达十位，而且并行可扩展性非常好，CPU核可以扩展到24万个并行，如果使用到GPU或者MIC这样的核心，可以达到上百万个核心并行。目前已经有上百个国内外用户在使用我们的软件。

　　中国科技大学超算队教练梁伟浩

　　我是中国科学技术大学计算机学院在读博一的学生，我的指导老师是安虹老师，我是去年参加比赛的队员，今年我是教练。比赛前一天下午我们才到无锡，当时测试我们之前代码的Throughput指标，结果只有在实验室的1/10，我和几个师弟连夜奋战，做到晚上两点钟，一条条地调，终于把Throughput结果从几百提升到几万的成绩！所以我们也觉得很不容易，这次比赛挺惊险的。

　　【专家观点】

　　我们在前两次比赛中对优化和应用没有去刻意地区分，导致到最后到底是应该考虑优化还是应用，评委们争执不下。从今年的比赛开始，我们到复赛就分成两个方向，报名时就要选择你是要体现优化能力还是应用水平，评委评起来也方便，参赛选手也能够发挥最佳的水平。

　　优化组的决赛由主办方出相同的题目。今年出了一个“分子动力学”，还有一个“拉普拉斯”方程。我们又要求单机版和多节点版，MIC版和多节点版、快节点版，一共是由三个程序组成。参赛的队伍要在比赛中很短的时间内对三个程序全部进行优化。当然，过程还是很惊险的，毕竟比赛的环境非常复杂。不过中国科技大学的团队素质还是很高的，在三个题目里面全部取得最好的成绩，取得了满分，评委们都很满意。

　　应用组的项目就比较五花八门，我们希望从五个维度来综合评审最佳应用的团队，分别是大规模可扩展，要体现性能优化的技术；要有创新；要有实用价值，在实际应用中去用；另外要是自主研发和开源的应用。

　　8个进入决赛的团队都是拿出来各自研究了很久应用来比赛，像李新亮老师他们一直是做OpenCFD的。从我读博士生的时候就跟李老师在一起算题。他的应用我记得很清楚，真的已经是20年的应用了，到现在他拿到比赛上亮了家底。他们的应用对三维机翼的设计有很好的指导作用，这对咱们国家的大飞机和其它飞机的优化或者外形设计都有很好的帮助。

　　到今年，整个比赛已经进入了良性状态。高专委对比赛很满意。我们会继续吸取比赛中的不足，继续改进赛制和规程，使得比赛更加公平、公正、公开，使得更多优秀学生以及专业人才，能够展示自己的才能，挖掘中国最好的应用，使得中国超算整体应用水平尽快达到世界先进水平。

　　文、图/本刊记者 袁怡男

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