8月24日，"神威·國實(shí)杯"第七屆國產(chǎn)CPU并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽全國總決賽在青島CCF HPC China 2023大會(huì)現(xiàn)場落下帷幕。超算團(tuán)隊(duì)派出的三支參賽隊(duì)"我們優(yōu)化的都隊(duì)"(馬皓嚴(yán)、張瑩橋、羅瀟棋、邢遠(yuǎn)杰)、"夢(mèng)溪湖"(張強(qiáng)、李錫濤、楊嘉苓、江國慶)"和"油理油情"(廖洪樟、周廣森、鄭云鶴、關(guān)忠林)皆一路過關(guān)斬將，在眾多隊(duì)伍中脫穎而出，分別摘得兩項(xiàng)全國二等獎(jiǎng)和一項(xiàng)全國三等獎(jiǎng)！除“夢(mèng)溪湖”隊(duì)的隊(duì)員江國慶為我校2023年保送川大的研究生，其他隊(duì)員都來自我校超算團(tuán)隊(duì)2021級(jí)和2022級(jí)本科生，這是團(tuán)隊(duì)自2019年成立以來第四次入圍決賽并獲獎(jiǎng)。
cpc2023總決賽榜單
頒獎(jiǎng)典禮
本屆CPC決賽優(yōu)化任務(wù)為“ROMS(Regional Ocean Model System)”(優(yōu)化任務(wù)由青島國實(shí)科技集團(tuán)提供)。ROMS(Regional Ocean Model System)是一個(gè)區(qū)域海洋模式，被廣泛應(yīng)用于各種尺度運(yùn)動(dòng)(大至全球尺度環(huán)流，小至河川渠道的水體運(yùn)動(dòng))的模擬，以及各個(gè)領(lǐng)域如海氣耦合、海洋生物、海洋地質(zhì)以及海冰領(lǐng)域的研究等。隨著地球物理及氣候?qū)W科的發(fā)展,ROMS模式越來越多地應(yīng)用于模擬中小尺度運(yùn)動(dòng)的高分辨率大規(guī)模數(shù)值實(shí)驗(yàn)，因此對(duì)于ROMS模式在高性能計(jì)算的優(yōu)化提出了更高的要求。
總決賽現(xiàn)場
相較于以往決賽，此次賽題為參賽隊(duì)員拋出了多個(gè)難題，首先時(shí)間短，任務(wù)量大，參賽隊(duì)員需要在一個(gè)月內(nèi)，對(duì)數(shù)十萬行代碼進(jìn)行定位和優(yōu)化；其次，編寫ROMS的語言為Fortran，快速入門Fortran，并且迅速熟悉基于Fortran的眾核優(yōu)化技術(shù)對(duì)隊(duì)員們的快速學(xué)習(xí)能力提出了新的要求；另外，此次決賽還存在一個(gè)現(xiàn)場算例，參賽隊(duì)員需要在不到3小時(shí)的時(shí)間內(nèi)驗(yàn)證現(xiàn)場算例的優(yōu)化效果，因此，過于激進(jìn)的優(yōu)化策略是不可取的，針對(duì)每個(gè)熱點(diǎn)的優(yōu)化都需要考慮更為通用的方法。
答辯現(xiàn)場
決賽一個(gè)月，是自我突破的日子，分析算法，優(yōu)化熱點(diǎn)，保證通用性是隊(duì)員們的”三點(diǎn)一線”，他們克服了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)上的困難，最終都呈現(xiàn)出了優(yōu)異的方案：”夢(mèng)溪湖”通過”交叉段拷貝”優(yōu)化了MPI的通信時(shí)間，” 我們優(yōu)化的都隊(duì)”通過更換編譯器，使用openACC實(shí)現(xiàn)了絕大部分熱點(diǎn)的并行加速,“油理油情“分析了各個(gè)熱點(diǎn)的依賴模式，通過一定的處理消除了部分依賴并實(shí)現(xiàn)了眾核加速。
指導(dǎo)教師與部分隊(duì)員合照
超算團(tuán)隊(duì)近年來獲得的成就離不開團(tuán)隊(duì)在國產(chǎn)超算領(lǐng)域長期的堅(jiān)持與努力。老師們的諄諄教導(dǎo)與同學(xué)們的刻苦鉆研互為團(tuán)隊(duì)的左膀右臂，擎舉著團(tuán)隊(duì)在此領(lǐng)域繼續(xù)前行。在彭博、張全和李艷老師的指導(dǎo)下，隊(duì)員們積極學(xué)習(xí)不同架構(gòu)的特征，主動(dòng)了解算法調(diào)優(yōu)知識(shí)，培養(yǎng)并行思維。同時(shí)團(tuán)隊(duì)成員們也在假期通力合作，惜時(shí)如金地進(jìn)行優(yōu)化學(xué)習(xí)。善始者實(shí)繁，克終者蓋寡，團(tuán)隊(duì)成員們并未落入“三分鐘熱度”的陷阱，而是在初賽決賽長達(dá)近60天的“黑客松”中毫不懈怠，專注如一，并取得了令人滿意的成績
超算團(tuán)隊(duì)參賽合照
國產(chǎn)CPU并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽的舉辦能讓參賽者快速參與應(yīng)用領(lǐng)域的研究，了解、熟悉和使用國產(chǎn)平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)更多軟件在國產(chǎn)平臺(tái)上的成功移植奠定基礎(chǔ)。CPC大賽通過瞄準(zhǔn)超算的核心是國產(chǎn)CPU，超算的關(guān)鍵是并行應(yīng)用，超算的未來是人才培養(yǎng)這三個(gè)目標(biāo)，通過比賽促進(jìn)國產(chǎn)CPU生態(tài)建設(shè)和人才培養(yǎng)，尤其是高性能計(jì)算方面的人才培養(yǎng)。未來將以國產(chǎn)自主可控CPU為主，提供和打造一個(gè)更成熟、更開放、更有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的通用計(jì)算和超級(jí)計(jì)算平臺(tái)。
