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夜,早已降臨。
廣州超算中心三樓的競(jìng)賽區(qū)里,燈火依舊通明。
當(dāng)一串串字符仍在眼前的顯示屏上跳躍時(shí),已有人收拾行囊,陸續(xù)離開(kāi)。
此時(shí),已近晚上8點(diǎn)。
隨著最后一個(gè)字符停下,2014世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽總決賽的實(shí)戰(zhàn)階段,也正式落下帷幕。
這是4月24日的廣州。
窗外,是一片春天。

中山大學(xué)隊(duì)在賽前接受美國(guó)媒體采訪
首戰(zhàn)告捷
最后一個(gè)應(yīng)用已經(jīng)“跑”完了,主教練葉緯材的心卻不能完全放下來(lái)。他還在擔(dān)心明天的最后一項(xiàng)賽程——全英文競(jìng)賽呈現(xiàn)(Presentation)。沒(méi)到最后一刻,誰(shuí)也不敢掉以輕心。
可是,隊(duì)員們已經(jīng)太累了!
“我現(xiàn)在就想好好睡個(gè)覺(jué)”,甄羿說(shuō)。這個(gè)中山大學(xué)軟件學(xué)院2011級(jí)的小伙子,曾獲得全國(guó)青少年信息奧林匹克競(jìng)賽一等獎(jiǎng)和全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽三等獎(jiǎng),這次負(fù)責(zé)SU2(計(jì)算流體力學(xué))的優(yōu)化。整個(gè)比賽期間,他幾乎沒(méi)有笑過(guò)一下。“實(shí)在太緊張了”,甄羿說(shuō),“我是第一次參賽,再加上比賽的時(shí)間很長(zhǎng),真的太挑戰(zhàn)身體素質(zhì)了”。
的確,正如葉老師最常提到的那樣,這是一場(chǎng)智力與體力的“戰(zhàn)斗”。
來(lái)自國(guó)內(nèi)外的16支代表隊(duì)伍齊聚位于中山大學(xué)東校區(qū)的廣州超算中心,在五天的時(shí)間里,歷經(jīng)重重考驗(yàn),為信念和榮譽(yù)而戰(zhàn)。
4月21日清晨8時(shí),戰(zhàn)斗前奏正式響起。
這是本次ASC超算大賽的第一階段,所有隊(duì)伍必須在兩天時(shí)間內(nèi)完成各自集群的搭建和測(cè)試。“硬件和系統(tǒng)搭建好了,其他程序才能在上面運(yùn)行,其配置和性能是很關(guān)鍵的”,葉緯材說(shuō)。某種意義上,這就和賽車比賽一樣,要想跑的快,總先得有一部好車。
負(fù)責(zé)此部分的陳炳煒,一上午幾乎沒(méi)有時(shí)間喘口氣。他和隊(duì)友們熟練地拆卸設(shè)備、安裝異構(gòu)加速卡。這位曾獲得Intel電子設(shè)計(jì)大賽三等獎(jiǎng)的信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院男生,去年就代表中大參加過(guò)ASC的比賽,深知這一基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的重要性。令人欣慰的是,整個(gè)搭建過(guò)程基本順利。接下來(lái)一天半的時(shí)間,所有隊(duì)員將在不停的調(diào)試、優(yōu)化程序中度過(guò)。
第三天,表針指向8點(diǎn),一切準(zhǔn)備就緒,“開(kāi)打”了。
時(shí)間一分一秒在走,休息區(qū)內(nèi)的賽況直播屏幕前,擠滿了神色緊張的各隊(duì)教練,他們時(shí)而鎖眉思考,時(shí)而竊竊私語(yǔ)。葉緯材站在最后,看著顯示屏上陸續(xù)有隊(duì)伍彈出超出功耗上限的紅色警告,沒(méi)怎么說(shuō)話。
“交了,中大交了”!
隨著工作人員的聲音落下,中山大學(xué)在首輪HPL測(cè)試上的成績(jī)塵埃落定,3000W功耗約束下實(shí)現(xiàn)驚人的每秒9.272萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算性能,打破了此前華中科技大學(xué)去年6月在國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)大賽ISC13中創(chuàng)下的記錄。這意味著,本次比賽的最高計(jì)算性能獎(jiǎng)已被我校提前收入囊中。
此時(shí),距離比賽正式開(kāi)始,不過(guò)3分鐘。
然而,短暫的興奮過(guò)后,葉緯材和隊(duì)員們明白,后面還有更艱難的“仗”要打。
步步驚心
接下來(lái),各團(tuán)隊(duì)面臨著一天之內(nèi)必須完成三個(gè)應(yīng)用的挑戰(zhàn)。雖然中山大學(xué)隊(duì)在第一項(xiàng)上的優(yōu)異表現(xiàn)為后續(xù)作戰(zhàn)爭(zhēng)取了充足時(shí)間,但作為東道主,他們壓力極大。
回想準(zhǔn)備過(guò)程,“學(xué)校幾乎無(wú)條件支持,不僅配備了優(yōu)秀的教練團(tuán)隊(duì),給予資金支持,還提供廣東省計(jì)算科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所搭建的‘南方一號(hào)’GPU集群設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練。凡是遇到的困難,都幫我們想辦法解決”,總領(lǐng)隊(duì)張永東老師說(shuō)。
而隊(duì)員們從報(bào)名到面試再到培訓(xùn),整整幾個(gè)月的時(shí)間,幾乎沒(méi)有好好休息過(guò)。改代碼、做測(cè)試、分析算法,終日泡在實(shí)驗(yàn)室中,成為每一個(gè)人的常態(tài)。“最痛苦的是,有時(shí)程序?qū)懥艘粋€(gè)星期,最后發(fā)現(xiàn)是錯(cuò)的,只能返工,所有的計(jì)劃都被打亂了”,團(tuán)隊(duì)中唯一的女生賀小雨,曾經(jīng)這樣告訴我們。
但是,如此大強(qiáng)度和高密度的訓(xùn)練,到底能不能在成果中體現(xiàn)出來(lái),在所有人的心中都還是一個(gè)未知數(shù)。
“比賽中的不確定性因素實(shí)在太多了!”葉緯材說(shuō)。
果然,原本在訓(xùn)練中表現(xiàn)良好的Quantum Expresso(開(kāi)源量子分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件)就第一個(gè)出了問(wèn)題。其中兩個(gè)算例運(yùn)行了一個(gè)多小時(shí),但是卻絲毫沒(méi)有停止的跡象,怎么辦?來(lái)自軟件學(xué)院的隊(duì)長(zhǎng)陳照主要負(fù)責(zé)此項(xiàng)應(yīng)用,此時(shí),他痛下決心,“切掉一個(gè),給后面的留下更多時(shí)間”。
下一個(gè)應(yīng)用SU
2(計(jì)算流體力學(xué))開(kāi)始運(yùn)行了,陳照看起來(lái)面色輕松,但心里卻多少有點(diǎn)失落,“一個(gè)算例跑了那么長(zhǎng)時(shí)間,總希望它出個(gè)結(jié)果,按我們正常訓(xùn)練水平,其實(shí)可以做的更好”。
事實(shí)上,對(duì)于隊(duì)員們來(lái)說(shuō),這還不是最大的挑戰(zhàn)。
作為唯一一個(gè)將在全球最快計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”上運(yùn)行的程序,3D-EW(三維縱橫波分離的彈性波方程模擬方法)是本次大賽的亮點(diǎn),同時(shí)也是最大的難點(diǎn)。而這個(gè)擔(dān)子,落在了數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院大三學(xué)生賀小雨的肩上。
“一開(kāi)始接到這個(gè)任務(wù),我真的覺(jué)得任重道遠(yuǎn),這項(xiàng)分值最高,畢竟我不是寫代碼的,很多地方都組織不好,壓力特別大”,小雨回憶道。而研發(fā)此應(yīng)用的中國(guó)石油東方地球物理公司也表示,“3D-EW比較接近實(shí)際應(yīng)用,前沿性和挑戰(zhàn)性高,還要重新開(kāi)發(fā)程序,工作量是最大的,不僅需要學(xué)生了解體系結(jié)構(gòu),還得具有通盤考慮的能力”。
對(duì)于這樣一個(gè)極度考驗(yàn)體力和腦力的任務(wù),葉緯材不是沒(méi)有擔(dān)心過(guò),但這個(gè)數(shù)計(jì)女孩善于溝通、注重細(xì)節(jié)的特質(zhì),還是讓他選擇小雨負(fù)責(zé)這一應(yīng)用。“對(duì)這樣一個(gè)誰(shuí)也沒(méi)經(jīng)歷過(guò)的情況,有不懂之處就能馬上與人溝通是比賽中最需要的”,他坦言。
然而,讓所有人都沒(méi)想到的是,也正是這一項(xiàng)目,遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。
“比賽過(guò)程中我非常緊張,因?yàn)楦鞣N復(fù)雜情況,重‘跑’了十幾次,所以覺(jué)得自己做的特別不好,雖然我負(fù)責(zé)這一程序,但教練和師兄們都付出了很多努力,給了很多指導(dǎo),當(dāng)時(shí)覺(jué)得特別對(duì)不起他們”,提及此,小雨還是紅了眼睛。
當(dāng)日傍晚,賽場(chǎng)內(nèi)的五位隊(duì)員仍遲遲沒(méi)有提交結(jié)果,此時(shí),已逼近最后的截止時(shí)間。門外的葉緯材,焦急萬(wàn)分。
18時(shí)10分,隊(duì)長(zhǎng)陳照終于在最后一分鐘向組委會(huì)提交了成績(jī),而最終的3D-EW一項(xiàng)上,分?jǐn)?shù)赫然為零。
賀小雨崩潰了。
云開(kāi)霧散
成績(jī)已提交,怎么可能為零呢?
原來(lái),包括中大在內(nèi)的幾支參賽隊(duì)發(fā)現(xiàn),使用一種沒(méi)有規(guī)定的新算法能夠大大提高運(yùn)算速度,但這一算法卻被組委會(huì)判為“犯規(guī)”,分?jǐn)?shù)取消。
葉緯材和隊(duì)員們不甘心,其他學(xué)校也不甘心。
終于,在不斷的申訴和協(xié)商下,第二天,他們迎來(lái)了一次重“跑”的機(jī)會(huì)。
即便如此,隊(duì)員們也并不輕松。
因?yàn)槌藢?duì)付3D-EW以外,他們還得留足氣力給LICOM(氣候海洋模式)程序和當(dāng)天才揭示的神秘應(yīng)用。
負(fù)責(zé)LICOM的是來(lái)自環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的梁暢,這個(gè)沉默而略顯靦腆的男孩,比賽全程幾乎沒(méi)怎么說(shuō)過(guò)話,但他也被認(rèn)為是最有耐心、最坐得住的一位。由于過(guò)程中忽略了一個(gè)小問(wèn)題,耽誤了較長(zhǎng)時(shí)間,LICOM其中一個(gè)算例并沒(méi)有跑完,平日最淡定的他,也不由深覺(jué)遺憾。
與此同時(shí),另一個(gè)“神秘應(yīng)用”也并不好過(guò)。
“題目揭示后,我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)并不是很難,但是安裝程序成功后,無(wú)論怎么運(yùn)行都顯示有錯(cuò)誤,其他學(xué)校也出現(xiàn)了類似狀況。我們真的沒(méi)有辦法了”,甄羿說(shuō)。
對(duì)于所有成員來(lái)說(shuō),這是艱難的一天。
直到傍晚時(shí)分,3D-EW獲準(zhǔn)重新開(kāi)“跑”,隊(duì)員們緊繃了四天的神經(jīng),才稍稍放松了一點(diǎn)。一個(gè)多小時(shí)后,當(dāng)最后一個(gè)字符在顯示屏上定格,中山大學(xué)隊(duì)在應(yīng)用實(shí)測(cè)階段的所有結(jié)果,都已塵埃落定。
最終,中大隊(duì)的3D-EW項(xiàng)目取得了16.45的高分,滿分為20分。
對(duì)于最后的結(jié)果,葉緯材似乎看的很開(kāi),“比賽的難度越來(lái)越大,今年也確實(shí)遭遇了很多未知的挑戰(zhàn),對(duì)所有人都是體力、腦力和基礎(chǔ)知識(shí)的考驗(yàn)。我不要求太多,因?yàn)閰①惖奈逄炖铮覀円呀?jīng)收獲了很多。”
經(jīng)過(guò)這次洗禮,每一位成員,無(wú)論對(duì)于超算還是自己,都有了新的理解。
“超算是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的東西,很多問(wèn)題從生產(chǎn)生活中來(lái),就像天氣預(yù)報(bào),算的更快更準(zhǔn),對(duì)于國(guó)家和個(gè)人來(lái)說(shuō),都有現(xiàn)實(shí)意義”,隊(duì)長(zhǎng)陳照說(shuō),“就我個(gè)人而言,在參與的過(guò)程中與不同學(xué)科的隊(duì)友碰撞思維,互相了解,挺有趣的”。
除了技術(shù)的提升和知識(shí)的豐富,甄羿對(duì)自己的評(píng)價(jià)有點(diǎn)與眾不同,“整個(gè)人都羽化而登仙,升華了”!他半開(kāi)玩笑地說(shuō):“這么長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的競(jìng)賽之后,心理和人格都成熟了。”
不過(guò),他“想睡個(gè)好覺(jué)”的愿望當(dāng)天卻仍舊沒(méi)能實(shí)現(xiàn)。24日晚上,所有成員回到房間后,要繼續(xù)為第二天的全英文競(jìng)賽呈現(xiàn)(Presentation)做最后的準(zhǔn)備。討論會(huì)一開(kāi)就是一個(gè)通宵。

中山大學(xué)隊(duì)合影。后排左起:主教練葉緯材老師、甄羿、陳炳煒,前排左起:陳照、賀小雨、梁暢
尾聲
25日上午,數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院四樓的講學(xué)廳大門緊閉。20分鐘后,掌聲從里面?zhèn)鞒觥?br />
五名隊(duì)員和教練葉緯材走出講學(xué)廳,神情略顯疲憊,卻滿身輕松。
至此,中山大學(xué)隊(duì)完成了整個(gè)ASC14的賽程。
25日下午,懷士堂內(nèi)座無(wú)虛席,ASC14的閉幕式在此舉行。當(dāng)中大隊(duì)員們從競(jìng)賽評(píng)審委員會(huì)主席莫?jiǎng)t堯手中接過(guò)獎(jiǎng)杯時(shí),顯得有些平靜。
傍晚,他們跨出懷士堂古老的大門,不遠(yuǎn)處,是一片廣闊的綠色。