全世界最具挑战性的超算比赛 ASC：由在我国倡议创立，为中华培育优秀人才

1929 年，非常测算（Supercomputing）初次发生在《纽约世界报》的报导中。由不计其数乃至更多处理器构成的高性能计算机，是处理重特大关键问题的关键专用工具，现如今已经充分发挥愈来愈关键的功效。

2010 年 11 月，我国第一台干万亿个高性能计算机系统软件“天河一号”在 TOP500 机构公布的全世界超算排名榜中位居第一。自此，“天河二号”也在 2013 年 6 月 – 2016 年 6 月间得到了 6 四连冠（TOP500 排行榜每一年 6 月和 11 月升级）。

2016 年超过“天河二号”的最強高性能计算机一样来源于我国，名叫神刀・太湖之光。

“2010 年以后，在我国高性能计算机基本建设和布署获得了很大成效，进到超算 TOP500 排行榜的电子计算机总数也大幅度提高。”ASC 全球在校大学生高性能计算机竞赛主办方委员会刘军说，“尽管我们在硬件配置层面资金投入了许多 ，但在这种高性能计算机上运作的运用和手机软件，尤其是超算融合产业链和科学研究自主创新的工作能力相对来说还太弱，其压根的缘故是人才资源远远地不够。”

因此，ASC 全球在校大学生高性能计算机竞赛（ASC Student Supercomputer Challenge）于 2012 年兴于，由我国提倡创立，与日本、乌克兰、韩、马来西亚、泰国的、台湾、中国香港等国家和地区的超算权威专家和组织 一同进行并机构，获得英国、欧洲地区等我国地域超算专家学者和机构的大力支持适用。

经历 9 年，ASC 从我国到亚洲地区再到全球的经营规模升級，知名度持续飙升，现如今 ASC 与 SC、ISC 合称全世界三大在校大学生超算竞赛，吸引住了全世界近万名高校精锐优秀人才参加。

受肺炎疫情危害，ASC 20-21 竞赛创新能力的选用了线下推广、网上同歩举办的方法，分成报考、预赛和总决赛三个环节，由亚洲地区超算研究会、南方科技高校、浪潮集团一同举办。5 月 8 日至 12 日，从 300 一干参赛团队出类拔萃，进到线下推广决赛的 21 支团队在南方科技高校猛烈争夺，最后 ASC20-21 决赛总冠军由潜力股暨南大学拿到，清华得到季军，e Prize 测算挑戰奖和最大测算特性奖各自由清华和广东医学院得到。

暨南大学参赛队

网上竞赛的 7 支团队中，我国台湾新竹清华得到总冠军。

ASC 的总体目标是塑造我国超算优秀人才，推动全世界顶超算优秀人才的沟通交流与协作，在这个全过程中，ASC 怎样塑造我国的超算优秀人才？

全世界最具挑戰的超算竞赛

ASC 与英国 SC、法国 ISC 并称之为全世界三大超算竞赛。每一年，ASC 最开始举行，一般在四五月份，下面是 ISC，大约在六七月举办，SC 则会在年末举办。冲锋在前的 ASC 也是三大超算竞赛中最具趣味性的比赛。

全世界高性能计算机排名榜 TOP500 发起者，英国科学院院士，棕榈岭国家级实验室及田纳西大学专家教授伊丽莎白斯旺・唐加拉（Jack Dongarra）说：“我参加过全世界关键的在校大学生超算竞赛，和国际性类似竞赛对比，ASC 是最猛烈的，也是最具趣味性的超算竞赛。参赛队员要在短短的五天内进行系统软件的拼装，调节及其比赛。”

ASC20-21 南方科技高校总决赛当场

这代表着，ASC 的参赛队员大比拼的不但是头脑，也有自学能力和精力。做为在类似比赛中第一个引进世界顶级超算系统软件做为竞赛服务平台的比赛，ASC 在 2014 年引进了那时候全世界更快的高性能计算机做为竞赛服务平台，2017 年将高性能计算机神刀・太湖之光做为竞赛服务平台。

另外，ASC 专注于根据竞赛完成与国际性大关键问题的融合，为参赛队员造就大量与国际性大科学工程项目亲近的机遇。ASC15 竞赛与世界上最大射电天文望远镜新项目 SKA 协作，将其运用 Gridding 做为赛题，ASC17 竞赛选用戈登・小熊奖入选运用高像素大海有限元分析 MASNUM 及自动驾驶行业 AI 运用做为竞赛赛题。

值得一提的是，ASC 竞赛还与领跑的科技企业协作进行人工智能技术层面的赛题自主创新。例如 ASC17 人工智能技术赛题为 Baidu 给予的交通出行预测分析运用，ASC18 人工智能技术赛题为微软公司给予的自然语言理解阅读题中的检索提出问题回应预测分析。

持续 ASC 一贯的促进青年人人才的培养，正确引导在校大学生们应用超算挑戰前沿科学难题的总体目标。ASC20-21 决赛的赛题包含根据 FAST（中国天眼）真正观察数据信息检索脉冲星、训炼人工智能技术实体模型参与英文考试、用經典电子计算机仿真模拟量子计算机、跨团队协作的非常精英团队赛、跨限度天气预告方式 MPAS-A、超算标准检测 HPL 和 HPCG 等。

这种赛题不但让参赛队员们煞费苦心、学了新专业知识，也激起了她们的想像力。得到 e Prize 测算挑戰奖的清华参赛队员告知大家：“我们都是计算机专业的学员，对脉冲星及其天文学行业并不了解，因此大家最先必须学习培训一些情况专业知识，随后对编码开展详细分析。”

“我承担的是 AI 赛题，预赛的题型是训炼 AI 实体模型进行英语完形填空，总决赛的题型是阅读题，2个赛题有较为大的区别，必须从零开始再次思索。”暨南大学参赛队员为赛题煞费苦心的另外也会灵光乍现，“为了更好地减少训炼時间，大家必须用分布式计算的方式，大家院校的机器设备不太合适分布式计算，因此是到当场立即调节，在很迫不及待的状况下调节取得成功，这算应变能力，也是有灵光乍现。”

广东医学院的参赛队员描述总决赛的全过程如同坐过山车，“我之前的念头是大数据处理不用操纵功能损耗，結果总决赛规定参赛团队要在 3000W 功能损耗管束下设计方案构建超算系统软件。要用大家之前沒有见过的全新 CPU 构建系统软件，尤其是发觉它输出功率非常大，大家探险改了设备內部的布线，充分运用了设备的算率，在 3000W 功能损耗管束下运作 HPL 国际性标准检测，完成 79.04 万亿次 / 秒的不断浮点运算特性，造就新的世界记录并得到最大测算特性奖。”

发掘与塑造我国超算优秀人才

与头脑挑戰共存的，是自学能力与精力的挑戰。“比赛完较大的体会便是累。ISC 由于肺炎疫情选用的是网上比赛，比赛時间为 72 钟头，大家有很多時间去调节对策，还可以运用跑运用的時间休息一下。ASC 2个宣布比赛日每日 10 钟头的時间，要进行 3-4 个赛题，代表着大家可以做的对策调节会少一些。”清华参赛队员另外表明。

“线下推广比赛要我可以了解许多 新朋友，在沟通交流中获得一些新的设计灵感。而且，根据调节构建系统软件，我对全部电子计算机系统架构构成的基本原理有更加深入的了解，它是十分大的获得。”

暨南大学参赛队员也提及，“院校的网络服务器和比赛的网络服务器区别较为大，有一些硬件配置和软件版本的难题，大家花了较为长期在群集层面。但一些校园内沒有调准的物品在比赛当场都调节出来，这是一个较为与众不同的历经。”

做为全世界第一个重新启动线下推广比赛的超算比赛，ASC20-21 网上、线下推广同歩举办的比赛规则具备创新能力，自然也具备趣味性。刘军说：“线下推广和网上团队跨区域、跨时区时间、跨语言表达合作对全部比赛来讲十分更有意义。为了更好地将这二种方法融合，大家开展了很多的试着。”

这就拥有非常精英团队赛，也就是参与决赛的团队根据摇签的方法任意构成 7 个非常精英团队，每一个非常精英团队需包括一主线上参赛团队，以跨团队协作的方式互相配合总决赛的“非常”赛题。

ASC20-21 的非常精英团队赛题紧紧围绕新冠病毒进行，参赛队员应用 VENAS，尽量用最少的時间来进行万量级病毒基因组的基因变异演变互联网测算。最后，由西北工业大学、华南理工大学、清华、乌克兰乌拉尔联邦政府高校构成的联队根据对 VENAS 的高效率提升，特性提高超出 10 倍，取得成功获得非常精英团队奖。

ASC 让参赛队员可以触碰，应用全新、最強的超算系统软件，还能接近自主创新最前沿，协助处理前沿科学难题。但 ASC 的知名度不仅于参赛的 10000 多位在校大学生。

暨南大学指导教师杨光华说：“大家从 2018 年第一次参与 ASC 时对比赛的一无所知，到现如今得到总冠军，在这个全过程中是持续的老年人带新手的翻转塑造，针对推动大家的教学研究具有十分大的功效。”

南方科技高校科学研究与工程项目数据中心负责人工程项目师范学校靖也说：“大家从 2016 年逐渐参与 ASC，在比赛的全过程中小学生们自发性机构了南科大学员超算俱乐部队，她们有自身的构架机构，也是有按时的学习培训沟通交流。”

在 ASC 的推动下，也是有非计算机和 AI 有关技术专业的学员添加超算精英团队。广东医学院参赛队员告知大家，“大家超算三队2020年会有两个航天航空学校的同学们，由于她们常常必须用超算仿真模拟很多东西，另外她们对超算也十分有兴趣，因而大家超算队也热烈欢迎她们的添加。”

值得一提的是，ASC 仍在勤奋吸引住大量优秀人才参加在其中。“中国参赛团队尤其多，水准也尤其高，但总而言之或是存有不平衡的难题，中西部高等院校参赛的次数及其进到决赛的团队相对性东部地区，尤其是领跑 985 高等院校有较为大的差别。”刘军进一步表明。

“大家期待让大量国内大学生还有机会参加到 ASC。以前，我们在太原市理工学院办过一次决赛，针对中西部高等院校而言很有可能较为难得少有那样的机遇。2020年大家见到，太原市理工学院和山西大学的参赛队都进入了决赛而且获得了非常好的考试成绩。下面，大家会做大量工作中，提高 ASC 的知名度和诱惑力。”

ASC 结果实

早已踏过九年的 ASC，为超算领域塑造了许多优秀人才。刘军详细介绍，很多 ASC 的参赛队员都工作中优异，在戈登小熊奖和许多 重特大科学研究自主创新里都发生了她们的影子。也有，2020年适用网上比赛的 AWS 精英团队组员之一，便是 2016 年华南理工大学 ASC 总决赛的参赛队员。

ASC 的赛题有的也在再次科学研究中探寻产业发展运用。暨南大学杨光华详细介绍，ASC19 有一道超分辨率赛题，便是运用 AI 将低分辨率图象变换为高像素图象。在比赛以后，她们将赛题中牵涉到的一些 AI 实体模型优化算法运用到无线通讯行业，期待可以根据超分辨率的念头或优化算法，尽可能减少全部系统软件的负荷，提高系统软件的高效率和货运量，现阶段已经再次科学研究和产业发展。

还有一个事例，2020 年 ASC 的 NLP 赛题，牵涉到自然语言理解了解，根据持续科学研究 NLP 行业的有关优化算法，她们也在把 NLP 优化算法运用到智能医疗行业，创建诊疗诊断模型，期待能够完成对病况的确诊，乃至运用到临床医学。

ASC20-21 的非常精英团队赛题，还可以协助新冠病毒的追溯与散播科学研究，助推疫情防控。

如同 ASC 比赛发起者、中科院院士工程院院士、浪潮集团首席科学家王恩东常说：“新冠肺炎疫情使我们更为深入意识到，仅有更普遍的海外跨区域合作与自主创新，才可以能够更好地解决人们一同遭遇的重特大挑戰。高性能计算机做为处理重特大关键问题的关键专用工具，可能充分发挥出越来越大的功效。ASC 比赛期待根据赛事的方式，让学员们不断扩大技术性视线、丰富多彩知识体系、珍惜团队意识、加强协作观念，让她们发展为下一代测算生物学家。”