“Show出你的野蠻性能”并不是一句漂亮的空話，高性能云計算的實力正在被6大知名云服務(wù)商和20多所高校隊伍同步驗證，誰才是真正的CPU/GPU云主機之王？
3月11日，首屆“中國高性能云計算創(chuàng)新大賽”（以下簡稱“大賽”）現(xiàn)場賽正式落下帷幕。大賽由中國信息通信研究院和中國計算機學(xué)會高性能計算專業(yè)委員會共同舉辦。
本次大賽分別面向云計算服務(wù)商和科研機構(gòu)設(shè)計了CPU云主機和GPU云主機的性能測試賽程。參賽陣容非常強大，吸引了國內(nèi)多家知名的云計算服務(wù)商及頂尖的科研機構(gòu)和企事業(yè)單位共同參與。
加入戰(zhàn)隊的云計算服務(wù)商有阿里云、華為云、騰訊云、天翼云、UCloud和百度云，參與應(yīng)用場景測試初賽的有清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)等20多所高校。
經(jīng)過嚴格的參賽方案評選以及一個月的實測階段，最終進入現(xiàn)場賽答辯的高校隊伍共有4支，他們分別來自北京林業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、清華大學(xué)和蘭州大學(xué)。值得一提的是，還有一名來自知名IT廠商的資深工程師以個人名義參賽，最終也進入到?jīng)Q賽答辯環(huán)節(jié)。
現(xiàn)場賽回顧：應(yīng)用場景多樣化，水平超預(yù)期
根據(jù)本次大賽規(guī)則，由云計算服務(wù)商提供CPU和GPU云主機，參賽隊伍則提交自己編寫設(shè)計的應(yīng)用場景方案，通過在各廠商提供的云主機上運行來檢驗廠商云主機性能。
其中，CPU云主機在網(wǎng)站應(yīng)用、視頻流媒體、大數(shù)據(jù)分析、圖像分析四個應(yīng)用場景進行性能測試，GPU云主機在圖形渲染、機器學(xué)習(xí)兩個場景進行性能測試。
據(jù)了解，此次報名參賽的隊伍提交的應(yīng)用場景方案，基本上覆蓋了大賽規(guī)定的所有場景，從多個應(yīng)用場景對各廠商的云主機進行了性能測試。
例如，蘭州大學(xué)的參賽方案是關(guān)于糖尿病受體與藥物的分子動力學(xué)模擬。方案設(shè)計了基于CPU和GPU架構(gòu)的NAMD分子動力學(xué)代碼，模擬出GLP-1R蛋白和藥物分子相互作用的場景，同時完成GPU下加速性能的測試和比較。通過對測試性能指標的分析，找出云計算平臺最佳的CPU-GPU數(shù)量配比。
該方案使用了4-8臺CPU云主機和1-4臺GPU云主機，其中每臺CPU云主機核心數(shù)在12-48之間，每臺GPU云主機有1-8塊NVDIA Tesla系列GPU卡，從而進行多個GPU卡的并行測試。由于并行計算的規(guī)模較大，測試例耗時（完整運行一次測試例耗時）高達96小時。
蘭州大學(xué)參賽隊伍在現(xiàn)場賽中答辯
清華大學(xué)的參賽方案是對海量文檔進行主題模型分類，使用隱式狄利克雷算法（LDA），將稀疏求解的算法應(yīng)用在GPU上，以達到比CPU更快的求解速度。該方案使用了1臺CPU云主機和1臺GPU云主機，測試例耗時約為30個小時。
北京林業(yè)大學(xué)的參賽方案則是基于TensorFlow搭建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合GPU高性能計算特點，實現(xiàn)人群計數(shù)。該方案使用了1臺CPU云主機和2臺GPU云主機，通過測試對比發(fā)現(xiàn)，在GPU上訓(xùn)練迭代一次所需時間小于1秒，在CPU上訓(xùn)練迭代一次所需時間約為9分鐘，GPU可大幅提升訓(xùn)練性能。
據(jù)主辦方介紹，此次參賽隊伍整體水平之高超出預(yù)期，其中部分項目已申請成為國家重點項目暫時無法對外公開信息，也有的項目具備在實際應(yīng)用落地的實力，因而也備受各廠商的矚目，有望在比賽之后繼續(xù)推動云服務(wù)商和科研機構(gòu)之間的合作。
讓強者更強：產(chǎn)學(xué)研深度結(jié)合，賽事創(chuàng)新
事實上，高性能計算賽事并不少見，為何此次中國高性能云計算創(chuàng)新大賽一推出，就有如此多知名廠商和科研機構(gòu)的踴躍參與，并收獲了高質(zhì)量的參賽成果？不妨看看此次大賽與眾不同的地方。
首先，參賽的云服務(wù)商和科研機構(gòu)雙向選擇。換句話說，云服務(wù)商與信通院一起篩選出院校的優(yōu)秀案例，是優(yōu)中選優(yōu)，云服務(wù)商只對看中的參賽方案提供云主機的資源支持。
同樣，科研機構(gòu)也會主動選擇自身認可的品牌云主機進行測試。這對于云服務(wù)商和科研機構(gòu)雙方來說，都是一種挑戰(zhàn)，無形中拉高了競爭的門檻。