日前，全球最大規(guī)模超算大賽——2014年世界大學(xué)生超級計算機競賽(以下簡稱ASC14)圓滿閉幕。本次競賽中首次設(shè)立的e Prize計算挑戰(zhàn)獎由于要求參賽隊在全球最快超級計算機天河2號上進行指定賽題3D-EW的應(yīng)用優(yōu)化性能擴展而備受關(guān)注。最終，上海交通大學(xué)以在天河2號上完成20萬核應(yīng)用性能擴展的優(yōu)異成績獲得滿分并得到評審專家一致好評，成功榮獲該項大獎。
ASC大賽中首次設(shè)立e Prize計算挑戰(zhàn)獎，旨在打造青年人才的戈登·貝爾獎(Gordon Bell Prize)，鼓勵青年人才勇于解決超算應(yīng)用難題敢于挑戰(zhàn)計算性能極限，激勵青年人才利用超級計算機推動科學(xué)與工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用突破。
據(jù)ASC14競賽評審委員會專家介紹，e Prize強調(diào)“挑戰(zhàn)”，這個挑戰(zhàn)就是提高超算應(yīng)用軟件的并行設(shè)計和擴展效率，從而真正發(fā)揮出超級計算機的應(yīng)用價值，這實際上就是要解決目前超算發(fā)展中普遍面臨的“大機器，小應(yīng)用”的局面。據(jù)悉，ASC14競賽評審委員會由來自中國、美國、新加坡、中國臺灣、中國香港等國家和地區(qū)，覆蓋計算數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理、材料科學(xué)、量化計算、航空航天、大氣物理、石油勘探等諸多超算應(yīng)用領(lǐng)域的頂級專家組成。
e Prize計算挑戰(zhàn)獎經(jīng)過兩輪角逐產(chǎn)生：第一輪，入圍總決賽的16支隊伍每隊均可分配到天河2號的128個節(jié)點，對指定應(yīng)用賽題3D-EW進行優(yōu)化;首輪成績最好的2支隊伍進入第二輪，兩隊均獲得1024個節(jié)點的天河2號計算資源，進行應(yīng)用性能PK及完成性能擴展挑戰(zhàn)。最終上海交通大學(xué)憑借準確全面的應(yīng)用優(yōu)化和領(lǐng)先的計算性能從首輪角逐中出線，在第二輪王者PK中，上海交大隊又憑借對天河2號超算系統(tǒng)全面深入的發(fā)揮將應(yīng)用成功擴展到20萬核并以42分鐘成績率先登頂，經(jīng)由評審專家組審定榮獲e Prize獎。
本次e Prize計算挑戰(zhàn)獎的指定賽題3D-EW全名是“三維縱橫波分離的彈性波方程模擬方法”，該賽題的軟件來自中國石油東方地球物理公司(BGP)。中國石油勘探應(yīng)用專家、BGP研究中心副主任羅國安表示，3D-EW主要采用交替網(wǎng)格的高精度有限差分算法，主要特點是頻散小，計算精度高，但是計算量很大，具有很高的擴展?jié)摿?。這也正是BGP將該應(yīng)用算法提供給大賽，希望匯集全球青年超算人才的智慧對軟件進行優(yōu)化的原因所在。他強調(diào)說，3D-EW將在未來用于石油勘探實際生產(chǎn)中，因此軟件優(yōu)化應(yīng)結(jié)合實際，從解決現(xiàn)實問題的角度出發(fā)對軟件進行針對性優(yōu)化。
e Prize獲獎隊上海交通大學(xué)隊員趙嘉明表示，他認為超算最終的目標是用來解決人類面臨的現(xiàn)實問題，因此優(yōu)化應(yīng)該為實際應(yīng)用而服務(wù)，需要在保證實際應(yīng)用需要的基礎(chǔ)上來提高代碼的運行速度，“優(yōu)化不僅要實現(xiàn)算例的擴展性，更重要的是保障算例的精度，保障優(yōu)化過程中不會對原程序的可用性產(chǎn)生影響，所以在比賽前我們對石油勘探的物理模型進行了深入研究。”
在賽后舉行的專訪中，專家們認為此次e Prize獎表現(xiàn)出的高水平，充分表明此次大賽代表了中國大學(xué)生在超算應(yīng)用優(yōu)化的最高水平，也充分體現(xiàn)了天河2號全球最快超算的廣泛應(yīng)用前景和巨大潛力。