4月15日-19日，2013亞洲大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽(ASC13)在上海交通大學(xué)舉行，來(lái)自中國(guó)大陸、香港、臺(tái)灣、韓國(guó)、沙特阿拉伯等6個(gè)國(guó)家和地區(qū)的10支隊(duì)伍進(jìn)行了5天的激烈角逐，在開(kāi)局第一場(chǎng)HPL比賽中，清華大學(xué)以7579Gflops的成績(jī)拔得頭籌，該成績(jī)刷新了同類賽事中HPL測(cè)試的全球最高紀(jì)錄。
HPL即High Performance Linpack，也叫高度并行計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)試，是目前國(guó)際上最流行的用于測(cè)試高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)浮點(diǎn)性能的基準(zhǔn)測(cè)試，也是各類超算競(jìng)賽的保留算例。該軟件的原理是用高斯消元法求解一元N次稠密線性代數(shù)方程組來(lái)測(cè)試高性能計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)性能。
ASC13大賽中，參賽隊(duì)伍需要采用給定種類的設(shè)備搭建各自的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在總功耗3000瓦的電力約束下，得到最高計(jì)算能力，就像“超級(jí)計(jì)算機(jī)的F1方程式賽車”，首先得造出出色的‘跑車’，然后在統(tǒng)一規(guī)則下跑出最快的性能。
從歷屆國(guó)際的ISC、SC賽事來(lái)看，HPL最高成績(jī)均未突破4000Gflops，此次清華大學(xué)的成績(jī)相比實(shí)現(xiàn)了近乎翻番的增長(zhǎng)，因?yàn)镮T技術(shù)的快速更新提供了性能功耗比遠(yuǎn)大于上一代平臺(tái)的設(shè)備，這成為各參賽隊(duì)成績(jī)提高的重要技術(shù)基礎(chǔ)。大賽主辦方浪潮集團(tuán)為大賽提供的都是最新技術(shù)產(chǎn)品，包括浪潮主力服務(wù)器NF5280M3，采用最新的Intel至強(qiáng)E5-2600平臺(tái)，通過(guò)轉(zhuǎn)接卡的方式可以支持2塊GPU加速器，以及NVIDIA最新的GPU Tesla K20和Intel剛發(fā)布的MIC眾核加速卡， Tesla K20在功耗不變的情況下，性能可提升3倍有余。
清華大學(xué)能夠力壓群雄奪得冠軍，不僅因?yàn)槠溟L(zhǎng)期參加各類超算賽事，積累了豐富的參賽經(jīng)驗(yàn)，也源于其對(duì)最新計(jì)算技術(shù)的深刻理解和嫻熟操作。選擇單純的CPU集群，還是CPU+GPU的混合集群，還是選用CPU+MIC集群，平臺(tái)策略選擇這只能由各個(gè)參賽隊(duì)根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)作出，最終，清華大學(xué)選擇了CPU+GPU混合集群，而且采用了每臺(tái)服務(wù)器搭配兩塊GPU加速卡的激進(jìn)做法。據(jù)了解，此前其他參賽隊(duì)伍提前將該方案進(jìn)行了測(cè)試，不僅加速比情況不理想、設(shè)備過(guò)熱，而且很容易超出3000瓦的功率約束。顯然，在參賽前，清華大學(xué)已經(jīng)很好地解決了上述問(wèn)題。
HPL算例是對(duì)參賽隊(duì)伍軟硬件知識(shí)技能的全方位考量，充分體現(xiàn)了大賽的終極目的——加快超算人才培養(yǎng)。參賽隊(duì)伍要取得更好的測(cè)試成績(jī)，需要完成對(duì)超算系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、多級(jí)存儲(chǔ)一致性、高速網(wǎng)絡(luò)、算法優(yōu)化等方面全方位的綜合研究，在不僅要在混合架構(gòu)、單一架構(gòu)等方案之間比較選擇，還要結(jié)合性能功耗比加以反復(fù)優(yōu)化和測(cè)試。
據(jù)了解，ASC是與美國(guó)SC、德國(guó)ISC大學(xué)生超算大賽并駕齊驅(qū)的全球三大超算賽事之一，該賽事由中國(guó)倡議成立，日本、俄羅斯、韓國(guó)、新加坡、泰國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、中國(guó)香港等國(guó)家及地區(qū)的專家和機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起和組織，由浪潮集團(tuán)主辦。推動(dòng)亞洲國(guó)家及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力。
