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【PConline 资讯】对于现在的大学生，社会上的观点都是褒贬不一。大多数人认为现在的大学生就是拿着家里的钱在学校里面混到毕业。整天无所事事的谈恋爱、看片子、打游戏。虽然我们不排除这样的群体有很多。但是也有相当一部分高校的学生都有自己的梦想和自己在大学生涯里想留下的奋斗痕迹。随着IT技术的普及，现在高校内的比赛也非常之多。以ASC大学生超算竞赛为例，就是近几年开展的非常好的高校计算竞赛项目。
ASC大赛是与美国SC、德国ISC并列的国际三大超算赛事之一。ASC大赛旨在推动国家及地区间超算青年人才交流和培养，提升超算应用水平和研发能力，发挥超算的科技驱动力，促进科技与产业创新。
在2012年的ASC大赛上，我们采访到的清华大学的教练黄老师介绍说，在计算机编程方面，以队长徐持衡为首的清华大学队的成员个个能力超群。5个队员中，其中个别在初一、初二就开始写程序，并且大学四年下来，10万行的编程代码是必过的一道门槛。可见，大学生的日子不是只有游戏、电影与MM的。
2014年世界大学生超级计算机竞赛将在中国举行，这也将是ASC竞赛首次向全球范围大学开放报名参赛。组委会为了鼓励更多学生参与进来，还特设了e Prize计算挑战奖，颁给竞赛中获得超算应用最高扩展性与性能优化的队伍。e是科学中最重要的自然常数，同时也代表着人类下一个超算性能挑战目标exascale百亿亿次，ASC希望e Prize计算挑战奖能成为青年人才的戈登贝尔奖。>> ----------------------------------------------------------------------------- ASC大赛简介 ASC Student Supercomputer Challenge是由亚洲发起的世界最大规模的大学生超算竞赛。该竞赛由中国倡议成立，与日本、俄罗斯、韩国、新加坡、泰国、中国台湾、中国香港等国家和地区的超算专家和机构共同发起并组织，并得到美国、欧洲等国家地区超算学者和组织的积极响应支持。 为进一步促进我国高性能计算应用发展和人才培养，发挥青年人才攻克技术难题的创造力，ASC14超算大赛将设置超算应用软件并行优化挑战奖的重要竞赛项目，ASC14大赛组委会特面向中国超算用户和专家征集中国自主开发的应用软件作为大赛的并行优化赛题，入选后将提供给全球超算队伍对该应用进行优化。 征集入选的应用将在基于天河二号超算架构上运行，经过全球各超算队伍的并行调优，并最终在天河二号超级计算机上实现大规模实测。 ----------------------------------------------------------------------------- ASC14超级计算机竞赛的几大特点： 第一是赛题极具挑战性。除方案设计和理论分析外，参赛队还必须实际动手完成一个前沿应用的架构迁移和并行优化，对参赛队自主钻研与动手能力要求很高。 第二是参赛队伍规模大实力强。在报名参加ASC14的82所大学中不乏世界级强队，其中多个高校都参加过多次大学生超算竞赛并取得过好成绩。
三是参赛队提交方案各具特色整体水平远超往届。如南洋理工大学在开源量子分子动力学计算软件Quantum Espresso赛题中表现出对凝聚态物理的深刻认识，从物理的角度出发全方位把握应用优化；太原理工大学在三维纵横波分离的弹性波方程应用优化中，在4个运算节点上实现400余倍的惊人性能加速比。
对于决赛的规则，记者了解到，各参赛队将在3000瓦总功率约束下自行设计超级计算机系统方案，选用浪潮集团提供的硬件组件构建超算，自行选择操作系统、软件工具等，进行HPL和CPMD、CP2K、OPENFOAM、NEMO等应用测试与调优。
规则要求：每个高校只能有一支参赛队，且参赛队伍的6名学生必须是本科生。
值得注意的是，大赛不仅看重最终结果，更看重比赛过程。测试软件环境详述、测试方法详述、性能优化方法与效果预测、测试问题预估与解决方案、测试性能预估及分析等环节都会体现在最终成绩评定中。
从规则、选题、成绩构成等都可以看出，大赛具有明显的应用导向，是对参赛队伍超级计算机应用能力的全面考察。>> ASC大学生超算竞赛现场的萌妹子与好基友 也许又有网友会说了，这些高等学府搞这些研究的肯定是一群戴眼镜的书呆男，不懂生活只懂C++。那么你又错了。虽然超级计算机算法复杂，研究起来有些枯燥。但还是不乏很多萌妹子的参与，也有相当一部分好基友是乐在其中的。
虽然中国在超级计算机系统建设层面可以说是比较有竞争力的大国，像是已经建成了天河一号、神威蓝光千万亿次超级计算机，但是在超算应用的方面，专业人才还是非常的少。所以，在业界的眼中，也不能称之为超算强国。
超算应用的相对落后以及相关人才的缺乏已成为中国超算产业发展的瓶颈。因此这次大赛的宗旨也是希望通过这个大学生超级计算机竞赛建立一个专业、公平的超算应用领域的竞赛平台和交流平台，推动中国超算的应用研究和人才培养。>> ASC大学生超算竞赛阶段详解 首届中国大学生超级计算竞赛暨ISC12国际大学生超级计算机竞赛中国区选拔赛，是由国家科技部指导，国际超级计算机大会组委会(ISC)-国际高性能计算咨询委员会(HPC-AC)与浪潮集团联合主办，清华大学高性能计算研究所、高效能计算与存储技术国家重点实验室共同协办的。
中国大学生超算竞赛的三个阶段： 第一阶段是高校报名，组织参赛团队；
第二阶段是初赛，根据竞赛的命题要求，各参赛队提交相关书面方案，有评审委员会评选出进入决赛的团队； 初赛由竞赛评审委员会给出统一命题，报名参赛队在规定时间内按照比赛要求独立完成所有工作，提交书面方案，由评审委员会统一评定。参赛队伍需要提交的书面方案包括团队超算技术水平、组织情况和技术方案三个部分，其中技术方案占75%的比重，在这部分中，参赛者需要给出在3000瓦的总功率约束条件下构建超算系统的方案，以及HPL和CPMD两个应用优化方案。
HPL是高性能计算Linpack基准测试，是国际上最主流和成熟的超级计算机浮点性能的评价系统。CPMD则是一种最为常用的分子动力学计算软件，是生物制药、新材料等多个前沿领域不可或缺的应用软件。
第三阶段是决赛，进入决赛的团队将在浪潮提供超级计算机组件基础上，在满足竞赛规则要求下，根据自己对应用的优化理解组建各自的超级计算机系统，现场进行相关的应用测试和程序优化以及竞赛呈现，由评审委员会专家根据现场实际运算结果，评选出最终名次。
按决赛规则要求，前16强参赛队将在总决赛现场在3000W功耗约束下自行设计构建超级计算机并完成要求的各项应用优化赛题比试，同时还将在坐落于中山大学校园的广州超算中心的全球最快超级计算机天河二号上进行一项应用赛题的并行优化比拼，最后再完成竞赛呈现答辩。>> ASC大学生超算竞赛项目详解 CPMD CPMD是由IBM公司和马克斯-普朗克研究中心共同开发的一款用于对分子、原子和材料等研究的大型从头算模拟软件。
CP2K CP2K也是一款著名的从头算分子动力学软件。是由马克斯-普朗克研究中心早在2000年发起的一项用于固体物理研究的项目，全部代码使用Fortran 95写成。现在它已转由苏黎世ETH和苏黎世大学维护，成为一个开源的项目。
CP2K也具有相对不错的扩展性，是相关研究人员的得力助手。 NEMO NEMO，欧洲海洋建模软件，主要进行海洋学动力学(研究海洋力场及其引起的各种机械运动。
比如研究海-气相互作用所引起的海洋气象和物质迁移，研究海底扩张、火山爆发、壳层塌陷或断裂等动力学效应)，热动力学，海冰动力学(冰动力学主要研究海冰在海洋、大气的动力强迫下的运动变化、动量传输及其断裂、重叠和堆积等动力学特征)，生物地理化学等建模;NEMO灵活性很强，它还可以进行海洋与大气，陆地表面，植被等相互作用研究，以及气候预报等。 OPENFOAM OpenFOAM软件可以模拟复杂流体流动、化学反应、湍流流动、换热分析等现象，还可以进行结构动力学分析、电磁场分析等。
OpenFOAM软件的核心技术为一系列的高效C++模块数据包，利用这些数据包可以构造出一系列有效的求解器、辅助工具和库文件，用来模拟特定的工程机械问题和进行前后处理，包括数据处理、图形显示、网格处理、物理模型和求解器接口等。 HPL HPL是针对现代并行计算机提出的测试方式，Linpack是国际上最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的benchmark。
在比赛中，参赛队正确安装和编译HPL包之后，通过一定的配置修改，运行结束输出结果后，参赛队需要针对实际测试结果进行分析，不断修改配置，优化测试，以取得满意的结果。 我们就不难看出，比赛项目代表了当前超级计算机应用的两大趋势——与实际生产广泛结合以推动社会经济发展，与前沿学科交叉以推动基础科技创新。 相比CP2K和CPMD算例，后面的比赛需要参赛队伍在掌握超级计算机知识以外，对流体力学、海洋动力学、热力学等多个前沿学科有所研究，对于多学科交叉应用能力的考核更为苛刻。 ASC大学生超级计算机竞赛在赛制、赛程安排上，重点在于考察选手的超算应用和动手能力。因而，参赛队伍要在两个算例中取得更好的测试成绩，不仅需要对超算有全面而深刻的了解，具有丰富的实用经验，也需要对材料学、分子动力学等学科有广泛的涉猎。在参赛的队员当中，不仅有来自计算机学院的学生，也有来自材料学院等应用学科的学生。整个大赛，需要不同学科的队员紧密配合，共同做好算例的优化。这样高大上的全球高校参与的竞赛，你觉得是否有意义并适合全面推广起来呢？[返回频道首页] |
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2014-03-26 00:15
出处：PConline原创
责任编辑：xujian1
