11冠王清华卫冕失败！台湾清华首夺世界大学生超算竞赛冠军，北航破纪录
乾明 发自 大连
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
清华大学折戟大连。
在刚刚落幕的2019世界大学生超算竞赛（ASC19）上，清华大学惜败，获得亚军。
总冠军则是：台湾清华大学。
此外，北京航空航天大学，在竞赛中的HPL基准测试赛题中，创下每秒50.21万亿次浮点运算性能的成绩，刷新比赛记录。
清华亚军，台湾清华夺冠
本次大赛，一共有来自亚洲、欧洲、美洲等各个国家的20支高校队伍带来决赛现场，与往年相比，赛场上的女生面孔变得又多了些。
这些队伍需要在5天时间内，在现场组建超级计算机系统平台，优化完成近7道HPC与AI应用赛题。在完成这些赛题的同时，他们也要保证超算平台的运行功耗不高于3000W。
考察内容包括国际超算通行HPC&HPCG基准测试、人工智能人脸超分辨率重建、地球系统模式CESM、基因测序组装软件wtdbg2、神秘应用声子计算软件ShengBTE等前沿科学与工程应用。
在决赛期间，20强队伍还通过抽签分组形式完成超级团队对抗赛，这是ASC竞赛首次设立的独立竞赛项目，旨在促进跨团队合作与交流。
经过5天激烈的竞赛后，台湾清华大学凭借其在在HPCG、CESM、ShengBTE等多个赛题上的表现，斩获冠军，这也是其首次获得ASC冠军。
而清华大学，五届ASC冠军得主，在ASC、ISC、SC三大国际超算竞赛获得11次冠军的“梦之队”，表现则略输一筹，获得亚军。
差别在哪？
双方给出的原因都指向了同一个因素：参赛队员的经验。
清华大学团队表示，这次失利的主要原因在于，参赛的队员中，新队员较多。在处理紧急情况的过程中，经验不足。
而台湾清华大学给出说法是，自己的参赛队员基本上都是参加ASC18比赛的老队员，经验比较丰富。
除了冠亚军奖项之外，ASC大赛还设立了e Prize计算挑战奖。
今年，中山大学团队在e Prize指定赛题CESM上表现优异，设计出多线程运行方法，对进程通讯、内存访问以及向量化等进行大量优化，获得此奖项。
近年来，ASC大赛对AI愈发重视，已经连续四年设立了AI赛题。
今年的赛题为“Face SR”，参赛选手要重新设计或调整他们在初赛阶段设计的SR算法，来对赛题中使用的人脸图像数据集进行4倍分辨率还原。
在这一赛题中，北京航空航天大学取得了满分的成绩。实现这一成绩的背后，关键在于其在本次大赛中创下每秒50.21万亿次浮点运算性能的成绩。
借此，北航也取得了最高性能计算奖。
北航破纪录
在预赛阶段，北航就获得了总分第一的成绩。
在决赛的HPL基准测试赛题中，更是创下3000W额定功耗约束下每秒50.21万亿次浮点运算性能的成绩。
HPL，全称为高性能计算Linpack基准，是国际最通用的超级计算机浮点性能基准测试程序，是全球超算TOP500排行的重要依据。
这一成绩，较去年纪录42.99万亿次/秒提升了17%，也是ASC竞赛中HPL性能首次突破到50万亿次级别。
排名第二的，是初次入围总决赛的暨南大学团队，成绩为39.68万亿次/秒。此外，台湾清华大学、清华大学、大连理工大学等多支队伍，浮点运算性能均超过每秒30万亿次。
比赛的过程中，各参赛队伍要在总功耗3000W的限制下，采用统一提供的超算节点、高速网络和自行配置加速卡等设备，完成超算系统构建。
北航是如何实现突破的？
在这一赛题中，他们设计了“3机12卡”的异构超算系统，共采用3台浪潮AI超算服务器NF5280M5，配置NVIDIA Tesla系列的12块V100加速卡，通过精细的控制优化，实现整体系统50.21万亿次/秒的持续浮点运算性能。
北航团队表示，在赛前一共设计了4机和3机两套系统方案，在现场实际测试之后，最终敲定了性能更优的‘3机12卡’方案。
最后，是赛前准备和临场发挥都很完美，才让最终成绩比测试的时候提高了将近10%，超出了预期。
指导老师杨海龙说，即便赛前准备的再充分，ASC竞赛仍然充满了不确定性。
参赛选手都是本科生，极少有人能在这个阶段接触到超级计算机，更别提要自己设计一个方案并且在现场搭建超算系统。
这个过程中一定会碰到很多从未遇到的问题，因此应对和解决突发问题的能力对每位队员都很重要。
从某种程度上，这也解释了为什么参赛选手的经验能够影响两岸清华大学团队的成绩了。
关于ASC世界大学生超算竞赛
ASC世界大学生超级计算机竞赛，是由中国发起的世界最大规模的大学生超算竞赛，与美国SC、德国ISC并称全球三大超算竞赛。
比赛开始于2012年，迄今已经举办8届，吸引全球超过 5500 名同学参与，参赛队伍总数超过1100支。
ASC19，世界各地注册参赛的队伍数量超过300支，包括清华大学、北京大学、新加坡南洋理工大学、美国德州A&M大学、台湾清华大学、澳大利亚莫纳什大学、香港中文大学、德国埃尔朗根-纽伦堡大学、波兰华沙大学、俄罗斯乌拉尔联邦大学等等，参赛队伍再次突破纪录。
除了上述的介绍到的各个奖项，本次大赛还设置了团队竞赛奖、应用创新奖、最佳人气奖等等。以下，是各个奖项的名单：
总冠军
台湾清华大学
亚军
清华大学
团队竞赛奖
中山大学、太原理工大学、香港中文大学和德国埃尔朗根-纽伦堡大学
e Prize计算挑战奖
中山大学
最高计算性能奖
北京航空航天大学
应用创新奖
哥伦比亚EAFIT大学、暨南大学、南方科技大学
最佳人气奖
南方科技大学和哥伦比亚EAFIT大学
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本次大赛由中关村海华信息技术前沿研究院与清华大学交叉信息研究院联合主办，中关村科技园区海淀园管理委员会与北京市海淀区城市管理委员会作为指导单位，biendata竞赛平台承办，华为NAIE云服务提供AI开发环境。大赛采用中学组与技术组双赛道并行的赛制，比赛总奖金30万元。
