在超算大赛中实现破茧成蝶的蜕变

  不久前,2014年ASC世界大学生超级计算机大赛(以下简称ASC 14)进入到初赛阶段,来自亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、非洲等五大洲总计七十九所大学展开了角逐。在中国,除了世界大学生运动会之外,似乎还没有一项赛事能吸引如此规模的全球高校予以这样程度的关注。

  ASC 14缘何受宠?在无法对报名和预报名队伍进行采访的情况下,我们采访了ASC 14的前身——2012年首届中国大学生超级计算机竞赛和2013年亚洲大学生超级计算机竞赛(以下简称ASC 13)的一些队员,试图从既往参与者的视角,对ASC 14受追捧的原因做一个解读。

  杨帆,第一个接受采访的对象。因为远在大洋彼岸,只能通过邮件交流。在杨帆回复的字里行间中,透露出一种无比坚韧的自信。这位正在美国芝加哥大学攻读计算机科学博士的女孩,从小的梦想就是当科学家,一直没变过。没想过赚大钱、当大官,因为杨帆觉得科学家有改变世界的力量,也能够很大程度地体现出个人对国家和社会的价值。

  “也许当一名女科学家的挑战会更大,但挑战自我才让人生充满了乐趣。”杨帆的话语中透露出一种对未来的憧憬和自信。

  在杨帆发过来的个人履历上,标注了很多超算领域的奖项,包括2011西雅图SC11学生超算竞赛总分、性能第二名,2012全国大学生超算竞赛亚军以及2012汉堡ISC12学生超算竞赛最高性能奖。然而,很难想象的是,这位绝对算得上超算“青年精英”的在读博士生,在第一次参加超算竞赛前却是一个地地道道的超算“小白”,对超级计算机的了解只限于很多机器连在一起、可以运行大规模计算这种基本知识。通过参加比赛,杨帆才深入了解了超级计算机的体系结构、网络架构、系统环境和并行计算的模式,并且亲身体验了集群的搭建和配置、并行程序的编写和优化等,并对其产生了浓厚的兴趣。

  比赛带给杨帆的不止是寻找到兴趣这么简单,在比赛中获得的经验是更有价值的财富,让她很快的融入到天河1A的Graph500优化、天河二号的维护调试工作中,并以名列前茅的成绩获得了学校为数不多的出国留学资格,接到了芝加哥大学、澳洲国立大学、爱丁堡大学等5所知名大学的录取通知。杨帆回忆说:“比赛经历对我申请学校有很大帮助,Andrew当初面试我的时候,我们在超算竞赛的经历上聊了很久。” Andrew Chien 是杨帆现在的导师,是Intel的前任技术部副总裁。

  因为拥有参赛经历而在申请学校上获得帮助的不止是杨帆,杨帆昔日的队友陈任之也有相似的经历。这位曾在天河二号项目中负责机器调试的大男孩,现在已经是英国伯明翰大学的一名博士生,他认为参加比赛对申请学校有非常大的影响。“相比起其他的竞赛,超算竞赛在外国导师心中有更大的影响力”,陈任之很兴奋的提到,在申请时很多老师听说是超算竞赛的成员,都非常乐意接受,并对他在超算中的工作很感兴趣。

  虽然经历相似,但是陈任之的梦想却不是做一个科学家。他说,当时报考国防科学技术大学的最大梦想就是能参与中国第一台千万亿次超级计算机的研制,可惜中国第一台千万亿次超级计算机天河 1A在他硕士时就研发成功了,“我并没有在其中发挥很大的作用”。对于这个小小的遗憾,陈任之表示会寻找一个更高的梦想来弥补,“虽然目前还没有想得很具体,但是应该会是让中国超算更快更强、应用更广泛、更能惠及社会。”

  与陈任之听起来有些遥远、宏大的梦想不同,徐世真的梦想听上去要更加的具体,那就是希望有一天能开发出一套海洋模式的异构平台,为我国海洋学家的研究提供帮助,推进我国海洋领域的研究更进一步。徐世真正在攻读清华大学的计算机博士学位,在参加完首届中国大学生超算竞赛后,以免试资格被清华录取,在清华高性能计算所从事海洋模式POM的系统开发。

  在徐世真眼中,参加超算大赛是人生中一次非常难忘的经历,“我一直跟我的学弟、学妹介绍,参加超算大赛特别值!”他认为超级计算机因为受硬件设备、场地等种种因素所限,在学习中很难接触,超算大赛会让参赛的学生对计算机硬件、网络到应用优化建立整体的认识。“优秀飞行员的培养需要大量的飞行训练,飞行时间是一个很重要的指标,超算也有同样的需求。”

  另外一位中山大学的参赛队员何鸿恺则认为参加比赛“端正了对超算的认知”。当时刚刚大三的何鸿恺已经加入到广东省计算科学重点实验室,参与矩阵乘法、傅立叶变换等并行计算基础研究。在参加完比赛后,何鸿恺的想法产生了很大的转变,“超算需要底层的理论研究,但只有用到了实际问题上才能有更大的价值,超算应该是服务于实际应用的一个工具。”