不久前 ， 由清华大学计算机系7名本科生组成的超算团队 ， 在南昌大学举办的2018ASC世界大学生超级计算机竞赛（ASC18）中蝉联总冠军 ， 这是他们第五次在这项赛事中夺冠 。
ASC世界大学生超级计算机竞赛于2012年由中国倡议发起 ， 与2007年发源于美国的全球超级计算机竞赛（SC超算竞赛）、2012年起源于德国的国际超级计算机竞赛（ISC超算竞赛）并列为世界三大国际大学生超算竞赛 。 清华大学超算团队先后9次在这三大赛事中夺冠 ， 而2015年他们更是包揽这三大赛事总冠军 ， 成为目前国际上唯一一支实现“大满贯”的队伍 。
那么 ， 这样一支实力强悍、经验丰富的队伍是如何练成的？
超算竞赛并非纯粹比拼运算速度
清华大学超算团队主要由高年级本科生组成 ， 规模10余人 。 在以往的比赛中 ， 通常以5—6名大三、大四同学为参赛主力 ， 大二同学则为替补队员 ， 以保证团队建设的连续性 。
超算竞赛并非纯粹比拼运算速度 ， 部分赛题还要求在规定时间内完成运算的前提下尽可能减小功耗值 。 因此 ， 比赛过程中设备计算速度并非越快越好 ， 而是要尽可能平衡计算资源及应用运行参数 ， 做到既能在规定时间内完成运算 ， 又能在运行过程中保持稳定且尽可能小的功耗值 。 这一规则不仅考验选手对超算系统构建的掌控能力 ， 更要求他们有好的团队协作和临场应变能力 。
ASC18清华大学参赛队队长、计44班李北辰表示 ， 为了应对比赛中出现的各类具体问题、优化协同合作 ， 他们一直保持团队的多元化组成 。 队员中既有擅长软件的 ， 也有擅长硬件的 ， 彼此互为补充 。 在比赛题目准备过程中 ， 成员们会多次向生物、化学、物理等有关领域的老师和同学请教 ， 每周都会花费几个小时进行竞赛题目的交流和讨论 ， 汇报问题准备的进展情况 。
【超算赛场上的牛人：清华团队蝉联世界大学生超级计算机竞赛总冠军】除了重视平时训练、扎实进行赛前准备外 ， 超算团队指导教师翟季冬认为 ， “清华大学计算机系在高性能计算、并行系统和计算机系统等方面提供了完整的教学体系 ， 高性能计算研究所在超算领域所取得的多项科研成果 ， 都对团队的多次夺冠有所帮助 。 ”多样化的课程设置丰富了同学们的知识维度 ， 而良好的实验室氛围、广泛的研究领域成果、老队员持续的经验传承 ， 则增强了成员们的实战能力 ， 这些都是清华大学超算团队能脱颖而出的优势 。
实力和应变能力在赛场上很关键
增强实力 ， 打好“地基”很重要 ， 但想最终夺冠 ， 赛场上的应变能力也很关键 。
ASC竞赛要求各参赛队伍在总功耗3000W的限制下 ， 采用组委会统一提供的超算节点、高速网络和自行配置加速卡等设备 ， 完成超算系统搭建 。 在2014年举行的ISC14超算竞赛上 ， 首次出现了强调优化运算功耗的赛题 。
翟季冬对2014年的这道赛题至今记忆犹新 。 当时竞赛组委会现场公布了当次竞赛的神秘应用赛题规则 ， 要求参赛队现场重新构建各自的超算系统 ， 在规定时间内运行出正确结果 ， 完成任务且运行过程中功耗值最小的队伍可获得满分 ， 其余成功运行出结果的队伍根据和第一名功耗比例给分 ， 没有完成任务的队伍得零分 。
为了降低功耗 ， 每个队都会尽可能减少运行中的CPU核数、节点数等计算资源 ， 同时对计算平台进行“瘦身” ， 如拆除平台上的GPU加速卡和多余的内存条 ， 在散热条件允许的情况下拆除平台上的风扇等 。 “我们向比赛展商临时要了一个非常低功耗的风扇装上 ， 为的是保证在比赛的30分钟之内保持机器的低功耗 ， 但这样很危险 ， 因为我们可能在规定时间内跑不完数据 。 那次我们是在29分钟过几秒时拿到数据、提交结果 。 超过30分钟 ， 我们就只能得零分 。 ”回忆起当时的惊险 ， 翟季冬还心有余悸 。
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