ASC全稱Asia Student Supercomputer challenge,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，該賽事是亞洲第一個(gè)國(guó)際性超算賽事，由中國(guó)倡議成立，日本、俄羅斯、韓國(guó)、新加坡、沙特阿拉伯等國(guó)家及地區(qū)的專家和機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起和組織，并由浪潮集團(tuán)主辦。大賽旨在推動(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，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)亞洲科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

據(jù)了解，華中科技大學(xué)是第一次參加同類(lèi)國(guó)際比賽，與華中科技大學(xué)同場(chǎng)競(jìng)技的高校參賽隊(duì)都堪稱翹楚，他們從43所亞洲各地區(qū)高校中被選拔出來(lái)，包括：臺(tái)灣清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)、華中科技大學(xué)、韓國(guó)蔚山科學(xué)技術(shù)大學(xué)、香港中文大學(xué)、圣彼得堡大學(xué)、沙特阿卜杜勒阿齊茲國(guó)王大學(xué)。其中，曾摘得德國(guó)ISC12桂冠的清華大學(xué)、連續(xù)兩屆榮獲美國(guó)SC大賽冠軍的臺(tái)灣清華大學(xué)、一度蟬聯(lián)ISC12、SC12最高計(jì)算性能獎(jiǎng)的國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、還有主場(chǎng)作戰(zhàn)的上海交通大學(xué)等是賽前討論的熱門(mén)話題。

根據(jù)大賽組委會(huì)公布的規(guī)則來(lái)看，參賽隊(duì)需要在3000瓦功耗限制下自行設(shè)計(jì)搭建超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并進(jìn)行HPL、GROMACS、OPENCFD、WRF、BSDE等5項(xiàng)優(yōu)化測(cè)試，大賽對(duì)各參賽隊(duì)的超算理論基礎(chǔ)和實(shí)踐操作技能提出非常高的要求，尤其是BSDE應(yīng)用，其要求為基于單至強(qiáng)融核協(xié)處理器超算平臺(tái)的應(yīng)用并行化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)及性能優(yōu)化。

華中科技大學(xué)最終實(shí)現(xiàn)的至強(qiáng)融核協(xié)處理器應(yīng)用加速體現(xiàn)了他們對(duì)于眾核并行的深度理解：在小規(guī)模算例上，華中科技大學(xué)采用在CPU上啟動(dòng)任務(wù)，將全部計(jì)算過(guò)程以offload模式交由英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器完成的方案，對(duì)于大的算例則采用CPU與至強(qiáng)融核協(xié)處理器協(xié)同計(jì)算，通過(guò)offload signal/wait方式將一部分計(jì)算任務(wù)交由至強(qiáng)融核協(xié)處理器異步完成。對(duì)于不同方案之間的臨界點(diǎn)，則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果用MATLAB進(jìn)行曲線擬合分析得到。在以上方案的基礎(chǔ)上，華中科技大學(xué)還采用優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式、算法模型優(yōu)化等方法加快應(yīng)用運(yùn)行。此外，他們還將應(yīng)用熱點(diǎn)中的多次計(jì)算任務(wù)合并成一次計(jì)算任務(wù)，并提到循環(huán)外，避免重復(fù)計(jì)算，使用訪存的時(shí)間代替計(jì)算任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間，大大提高了并行應(yīng)用性能。

談到準(zhǔn)備工作，華中科技大學(xué)的參賽隊(duì)員說(shuō)：“賽前深入研讀了浪潮-英特爾中國(guó)并行計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的《MIC高性能計(jì)算編程指南》，我們對(duì)英特爾集成眾核（MIC）架構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)化方法有了比較全面的認(rèn)識(shí)，這對(duì)我們?nèi)賻椭艽蟆?rdquo;

ASC13大賽評(píng)審委員會(huì)專家對(duì)此點(diǎn)評(píng)道：“華中科大取得的成績(jī)表明他們對(duì)英特爾集成眾核（MIC）技術(shù)理解很透徹，充分掌握了相關(guān)并行編程模式和算法優(yōu)化技巧?；谟⑻貭柤杀姾耍∕IC）架構(gòu)的加速技術(shù)具備高并行化和易上手的特點(diǎn)，已成為當(dāng)今領(lǐng)先的潮流技術(shù)。我們希望通過(guò)比賽實(shí)際動(dòng)手讓青年大學(xué)生了解掌握最新的超算技術(shù)，激發(fā)他們的創(chuàng)新能力。”據(jù)悉，除華中科技大學(xué)外，清華大學(xué)、中山大學(xué)也通過(guò)充分利用英特爾集成眾核（MIC）架構(gòu)的高并發(fā)和優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)、算法模型等方法獲得了上萬(wàn)倍的性能提升，而其他參賽隊(duì)也獲得了上百倍的性能提升。

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