自從天河系列超算開始頻繁登頂TOP500全球超算排行榜之后，我國(guó)在超算方面的發(fā)展就算是進(jìn)入了高速路。這一點(diǎn)從中國(guó)新建超算的絕對(duì)性能和絕對(duì)數(shù)量?jī)牲c(diǎn)上就可以略窺一二。而從近幾次的TOP500榜單來看，中國(guó)在超算保有量上一度超過了除美國(guó)之外的所有國(guó)家，位居第二?？梢哉f我國(guó)已經(jīng)成為了一個(gè)名副其實(shí)的超算大國(guó)。
如果說成為超算大國(guó)是第一個(gè)階段的發(fā)展目標(biāo)的話，這個(gè)目標(biāo)我們顯然已經(jīng)達(dá)到了。而第二個(gè)階段就是成為超算強(qiáng)國(guó)。那么如何成為真正的超算強(qiáng)國(guó)呢？更好的軟硬結(jié)合顯然是其中重要的標(biāo)準(zhǔn)。
中國(guó)超算數(shù)量的不斷增加以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的不斷成熟，使得我國(guó)目前已經(jīng)擁有了一批以曙光、聯(lián)想、浪潮為代表的全球頂尖超算制造大廠。而這些大廠的存在也讓我國(guó)擁有了一批高水平的超算硬件人才。既然硬件人才已經(jīng)不缺，那么軟件方面的發(fā)展和相關(guān)人才培養(yǎng)顯然就將是中國(guó)超算發(fā)展的下一個(gè)重要目標(biāo)。
選拔人才+普及超算
在11月舉行的2015全國(guó)高性能計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)年會(huì)上，由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)(CCF TCHPC)聯(lián)合英特爾(中國(guó))有限公司共同主辦的2015全國(guó)并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽就是我國(guó)推動(dòng)超算軟件編程發(fā)展的一股重要力量。作為一個(gè)面向全國(guó)高校在讀學(xué)生群體的軟件編程賽事，并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽培養(yǎng)中國(guó)超算后背力量的用意非常明確，而作為全球超算系統(tǒng)核心部件的主要供應(yīng)商，英特爾更是自始至終的對(duì)這項(xiàng)賽事給予了高度的支持。
英特爾中國(guó)區(qū)大學(xué)合作相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：雖然并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽剛剛舉辦到第三屆，但賽事的發(fā)展卻出乎意料的好。2013年舉辦的第一屆賽事只有35支高校代表隊(duì)報(bào)名參賽;2014年，參賽隊(duì)伍就增長(zhǎng)到89支;而到了2015年，參賽隊(duì)伍更是猛增到229支?？梢哉f全國(guó)并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽已經(jīng)在全國(guó)高校中打出了自己的名號(hào)并獲得了廣泛的關(guān)注。
當(dāng)然，并行編程畢竟不是普通的計(jì)算機(jī)編程，其要求編程人員對(duì)目前流行的異構(gòu)超算、Xeon Phi協(xié)處理器及其所用到的編譯器等環(huán)境有著更深的理解。另一方面，既然是以培養(yǎng)后備人才為目的，那么進(jìn)一步擴(kuò)大參賽規(guī)模，讓更多的學(xué)生能夠借助比賽了解超算、懂得超算編程也是本次大賽的一個(gè)重要目標(biāo)。為了達(dá)成這些目標(biāo)，高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)同樣也花了不少心思。
中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)張?jiān)迫?/p>
中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高性能計(jì)算專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)張?jiān)迫硎荆簽榱藢⒋筚愞k成一個(gè)即能賽出水平又能普及超算編程知識(shí)的平臺(tái)，高專委在賽制上也進(jìn)行了非常多的創(chuàng)新。為了進(jìn)一步降低參賽門檻，大賽在初賽階段特意將同類賽事普遍采用的編程題換成了難度更低的問答題，以便讓更多缺乏環(huán)境和基礎(chǔ)的高校也能夠借助比賽的機(jī)會(huì)了解超算知識(shí)。而在未來，賽事還將在決賽階段更加貼近實(shí)際應(yīng)用，將目前超算應(yīng)用中所遇到的實(shí)際問題作為決賽階段的比拼項(xiàng)目，力求讓超算選手們?cè)谛@階段就了解目前超算編程的最新發(fā)展和實(shí)際需求點(diǎn)，讓理論培養(yǎng)和最終的實(shí)際應(yīng)用能夠結(jié)合起來。
先有超算，再談編程
當(dāng)然，既然是針對(duì)大規(guī)模并行系統(tǒng)的軟件編程，相關(guān)的設(shè)備肯定少不了，而且也都必須是目前最先進(jìn)的。為了保證進(jìn)入復(fù)賽和決賽的隊(duì)伍能夠真正有機(jī)會(huì)實(shí)機(jī)操作，高專委和英特爾公司在相關(guān)資源的保障上都進(jìn)行了大量的前期工作。
英特爾中國(guó)區(qū)大學(xué)合作相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：為了保證晉級(jí)的隊(duì)伍能夠?qū)δ壳白钚碌某闫脚_(tái)有更深入的理解，英特爾在決賽開始前數(shù)月就在線上和線下眾多的培訓(xùn)班和workshop，幫助參賽隊(duì)伍了解英特爾超算平臺(tái)以及相關(guān)的軟件編程環(huán)境，讓所有的參賽隊(duì)伍不會(huì)打無準(zhǔn)備之仗。同時(shí)，針對(duì)能夠最終進(jìn)入決賽的隊(duì)伍，英特爾還會(huì)提供搭載最新Xeon Phi協(xié)處理器的硬件平臺(tái)，以便參賽隊(duì)伍有條件對(duì)程序和算法進(jìn)行不斷優(yōu)化。
另一方面，高專委也協(xié)調(diào)了中科院各種資源對(duì)比賽進(jìn)行支持。高專委秘書長(zhǎng)張?jiān)迫硎荆焊邔Ｎ瘜ｉT調(diào)用了中科院一臺(tái)名為“元”的異構(gòu)超算，并將超算資源免費(fèi)開放給參賽隊(duì)伍。以便所有超算隊(duì)伍都有機(jī)會(huì)在真正的超算上檢驗(yàn)自己的程序和算法。而為了保證參賽隊(duì)伍所提交的軟件作品在比賽時(shí)不受其他進(jìn)程的干擾，中科院超算中心更是在比賽當(dāng)天停掉了其他所有計(jì)算進(jìn)程，以全部計(jì)算能力支持超算大賽的學(xué)生作品。這樣的支持力度足見國(guó)家和中科院對(duì)超算人才培養(yǎng)的重視程度。