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从超算大国到超算强国,我们已经出发
作者: 佚名 2015-12-02 20:58 【比特网】

自从天河系列超算开始频繁登顶TOP500全球超算排行榜之后,我国在超算方面的发展就算是进入了高速路。这一点从中国新建超算的绝对性能和绝对数量两点上就可以略窥一二。而从近几次的TOP500榜单来看,中国在超算保有量上一度超过了除美国之外的所有国家,位居第二。可以说我国已经成为了一个名副其实的超算大国。

如果说成为超算大国是第一个阶段的发展目标的话,这个目标我们显然已经达到了。而第二个阶段就是成为超算强国。那么如何成为真正的超算强国呢?更好的软硬结合显然是其中重要的标准。

中国超算数量的不断增加以及国内市场的不断成熟,使得我国目前已经拥有了一批以曙光、联想、浪潮为代表的全球顶尖超算制造大厂。而这些大厂的存在也让我国拥有了一批高水平的超算硬件人才。既然硬件人才已经不缺,那么软件方面的发展和相关人才培养显然就将是中国超算发展的下一个重要目标。

选拔人才+普及超算

在11月举行的2015全国高性能计算机学术年会上,由中国计算机学会高性能计算专业委员会(CCF TCHPC)联合英特尔(中国)有限公司共同主办的2015全国并行应用挑战赛就是我国推动超算软件编程发展的一股重要力量。作为一个面向全国高校在读学生群体的软件编程赛事,并行应用挑战赛培养中国超算后背力量的用意非常明确,而作为全球超算系统核心部件的主要供应商,英特尔更是自始至终的对这项赛事给予了高度的支持。

英特尔中国区大学合作相关负责人表示:虽然并行应用挑战赛刚刚举办到第三届,但赛事的发展却出乎意料的好。2013年举办的第一届赛事只有35支高校代表队报名参赛;2014年,参赛队伍就增长到89支;而到了2015年,参赛队伍更是猛增到229支。可以说全国并行应用挑战赛已经在全国高校中打出了自己的名号并获得了广泛的关注。

当然,并行编程毕竟不是普通的计算机编程,其要求编程人员对目前流行的异构超算、Xeon Phi协处理器及其所用到的编译器等环境有着更深的理解。另一方面,既然是以培养后备人才为目的,那么进一步扩大参赛规模,让更多的学生能够借助比赛了解超算、懂得超算编程也是本次大赛的一个重要目标。为了达成这些目标,高性能计算专业委员会同样也花了不少心思。

中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长张云泉

中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长张云泉表示:为了将大赛办成一个即能赛出水平又能普及超算编程知识的平台,高专委在赛制上也进行了非常多的创新。为了进一步降低参赛门槛,大赛在初赛阶段特意将同类赛事普遍采用的编程题换成了难度更低的问答题,以便让更多缺乏环境和基础的高校也能够借助比赛的机会了解超算知识。而在未来,赛事还将在决赛阶段更加贴近实际应用,将目前超算应用中所遇到的实际问题作为决赛阶段的比拼项目,力求让超算选手们在校园阶段就了解目前超算编程的最新发展和实际需求点,让理论培养和最终的实际应用能够结合起来。

先有超算,再谈编程

当然,既然是针对大规模并行系统的软件编程,相关的设备肯定少不了,而且也都必须是目前最先进的。为了保证进入复赛和决赛的队伍能够真正有机会实机操作,高专委和英特尔公司在相关资源的保障上都进行了大量的前期工作。

英特尔中国区大学合作相关负责人表示:为了保证晋级的队伍能够对目前最新的超算平台有更深入的理解,英特尔在决赛开始前数月就在线上和线下众多的培训班和workshop,帮助参赛队伍了解英特尔超算平台以及相关的软件编程环境,让所有的参赛队伍不会打无准备之仗。同时,针对能够最终进入决赛的队伍,英特尔还会提供搭载最新Xeon Phi协处理器的硬件平台,以便参赛队伍有条件对程序和算法进行不断优化。

另一方面,高专委也协调了中科院各种资源对比赛进行支持。高专委秘书长张云泉表示:高专委专门调用了中科院一台名为“元”的异构超算,并将超算资源免费开放给参赛队伍。以便所有超算队伍都有机会在真正的超算上检验自己的程序和算法。而为了保证参赛队伍所提交的软件作品在比赛时不受其他进程的干扰,中科院超算中心更是在比赛当天停掉了其他所有计算进程,以全部计算能力支持超算大赛的学生作品。这样的支持力度足见国家和中科院对超算人才培养的重视程度。

总结

超算是国之重器,是大国综合实力的集中体现,而这种综合实力一方面来自硬件,另一方面来自软件。中国超算在经历了持续数年的硬件发展之后,软件编程能否跟上就成为决定中国是否是超算强国的重要指标。

虽然目前中国超算很多仍在运行外国进口或老旧的软件,但借助全国并行应用挑战赛这样的平台,越来越多的高校学生已经开始了解并使用超算,而这正是中国超算软实力发展的前提


标签:高性能计算 协处理器 

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