前不久落幕的SC12全球大學生超級計算機競賽中,來自中國的國防科學技術大學參賽隊再次刷新記錄:以3000W功耗、超3萬億次/秒的浮點計算能力的成績力挫群雄,蟬聯桂冠。
國防科學技術大學參賽隊指導老師、隊員與產品贊助商浪潮的工作人員合影
本次SC12全球大學生超級計算機競賽分為標準賽和入門賽。美國德克薩斯大學、臺灣國立清華大學、美國普渡大學、美國MGHPCC、國防科學技術大學,中國科學技術大學、美國太平洋大學,美國德克薩斯理工大學8支隊伍參加了標準賽。其中不乏美國德克薩斯大學、臺灣國立清華大學、中國國防科學技術大學等傳統強隊,如德克薩斯大學誕生了7位諾貝爾獎得主、臺灣國立清華大學曾連續2年蟬聯全球大學生超級計算機競賽冠軍,中國國防科學技術大學則榮獲了在德國的ISC12全球大學生超級計算機競賽最高計算性能獎;中國科學技術大學隊曾在上半年進入“浪潮杯”中國大學生超級計算機競賽決賽,擁有雄厚的應用能力,在學校重視和領隊指導下,很早就組織了備戰工作。除了參賽隊的強大實力外,SC全球大學生超級計算機競賽也體現出普遍性、參與性和趣味性:如某高校的參賽隊員全部是女生,雅稱“維納斯隊”,也有美國的高中生組隊參與入門賽等。
運籌帷幄,當之無愧摘得桂冠
在SC12全球大學生超級計算機競賽上衛冕最高計算性能獎,是中國國防科學技術大學的基本策略。為了實現目標,中國國防科學技術大學隊在張春元教授、竇勇教授的指導下,年初就可開始規劃,讓參加西雅圖SC11的參賽隊員作為輔導員、讓大三的學生進入參賽隊訓練并參加“浪潮杯”比賽,鍛煉隊伍的同時確保隊伍建設的延續性。此前,中國國防科學技術大學在校內組織了全校超級計算機競賽,奠定了良好的超算競賽氛圍,并培育了一批世界冠軍級的隊員。這一賽事已經成為了該校的傳統。針對此次美國比賽,中國國防科學技術大學參賽隊的隊員精心研究比賽規則和要求,周密搭建競賽系統,并在浪潮的支持下,得到多位應用專家、計算機專家的指導,關注每一個細節,反復演練。
經過多次、多方論證后,中國國防科學技術大學隊決定繼續沿用CPU+GPU的競賽方案,采用6臺浪潮NF5280M3各配置一塊英偉達的M2090 GPU卡來構建浪潮超級計算機系統競賽平臺,確保機器功耗貼近3000W。在競賽現場,他們發現至少有6支參賽隊伍也使用了CPU+GPU的競賽方案,尤其是臺灣國立清華大學甚至可以配置到七臺服務器,每臺配置一塊GPU M2090:原來他們通過降低CPU配置來降低整機系統功耗,滿足那多出來的一塊GPU的功耗需求。但是數量并不代表質量,將CPU降為上一代平臺產品,帶來了系統整體通信帶寬的下降,也同時限制了GPU的性能表現,7顆GPU反而不如6顆GPU的性能高,最終讓臺灣國立清華大學無緣“最高計算性能獎”桂冠。
國防科技大學和臺灣國立清華大學的競賽配置
雖然賽前進行了周密的準備,但比賽現場還是遇到了一些小插曲。比賽前,美國鹽湖城連下了三天雪。由于比賽場地為展覽場館的設備入口處,正對著中國國防科學技術大學的場館大門處于全天開放狀態,冷風灌入,不僅異常寒冷,導致服務器的處理器溫度過低,服務器系統的散熱風扇轉速極低,無法給被動散熱的GPU降溫,一度影響GPU性能,而且讓比賽的學生渾身發冷,影響比賽狀態。好在中國國防科學技術大學的選手們隨機應變,將所有服務器全速開動一晝夜,并專人全天候值守,比賽當天,場館大門關閉、系統升溫,服務器散熱風扇運轉正常。賽前的低溫低溫也有收益:本次中國國防科學技術大學隊仍然采用與德國ISC12全球大學生超級計算機競賽相同配置的GPU,賽前在散熱條件不好的浪潮實驗室實地測試時,性能時有波動,通過動手改良風道有所收效,最好成績能夠到2.9TFlops左右。在低溫美國鹽湖城比賽現場,浪潮服務器集群的性能得以穩定發揮,最終Linpack實測成績超過3T/秒,當之無愧的獲得了SC12全球大學生超級計算機競賽的“最高計算性能獎”桂冠。中國科學技術大學參賽隊Linpack成績是2.8TFlops左右,榮獲亞軍。
冠軍品質 支撐冠軍團隊
LINPACK競賽不僅體現參賽團隊的謀略,展現選手的天賦,同時也體現了浪潮高性能服務器穩定、可靠、高效的冠軍品質。中國國防科學技術大學參賽隊采用浪潮集團NF5280M3搭建競賽系統,此前,完全有浪潮自主研發的浪潮NF5280M3已經支撐清華大學榮獲ISC12德國大學生超級計算機競賽的總冠軍、支持中國國防科學技術大學榮獲ISC12德國大學生超級計算機競賽最高計算性能獎,屢經考驗。
浪潮NF5280M3服務器
國際高性能計算咨詢委員會亞太區總監劉通說:“全球大學生超級計算機競賽考驗的不僅是高校參賽隊的實力,更是對競賽平臺設備的考驗,長距離的運輸、競賽中連續的高強度運轉等等都是對超級計算機系統的終極考驗。特別是“最高計算性能獎”,考驗的更是競賽平臺的綜合性能,尤其是設備的穩定性、可靠性、高效。浪潮服務器值得信賴。”。在今年6月份舉辦的德國ISC12全球大學生超級計算競賽中,紐約州立大學石溪分校參賽團隊的服務器就因為長距離運輸造成了損壞,導致他們之前精心準備所有代碼和軟件付之東流。
作為的超級計算機系統設備和方案供應商,浪潮一直致力于推進中國超級計算機的應用與人才建設,上半年組織了首屆“浪潮杯”中國大學生超級計算機競賽,并贊助清華大學、中國國防科學技術大學參加ISC12德國全球大學生超級計算機競賽,榮獲佳績。浪潮高性能負責人劉軍表示:當前中國超級計算機處于應用發展的關鍵時期,中國大學生積極參與國內、全球超算賽事,對于超算人才的國際交流與互動,激發年輕一代大學生對于超算的熱情,加速超算應用人才儲備,推動中國超算應用快速發展具有積極意義。浪潮將繼續舉辦“浪潮杯”大學生競賽、贊助國內高校參加國際大學生超算競賽,與政府、業界一起持續推進中國超算人才與應用的建設。