作者：李祥敬   【原创】   2022-01-26 09:39:04

关键字： 超算 ASC

近日，2022 ASC世界大学生超级计算机竞赛（ASC22）启动会举行，多位中国科学院院士、中国工程院院士、超算与人工智能领域专家及参赛队师生代表等参加了会议。

超算是衡量和体现一个国家科技核心竞争力和综合国力的重要标志，是世界各国公认支撑国家科学技术发展的战略核心技术。随着智能化时代大幕的开启，超算被越来越多广泛的应用于诸多行业和领域，被誉为信息技术革命和产业变革浪潮下支撑科技创新的大国重器。

超算发展的焦点集中于应用，产业发展在于能够提高公众对超算的认知和应用型超算人才的储备。ASC世界大学生超算竞赛一直致力于让大学生接触顶尖的科研与工程领域的超算应用，激发他们对超算的兴趣和挑战精神，助力超算人才的培养。

ASC世界大学生超级计算机竞赛发韧于2012年，经过10年发展，经历了从中国到亚洲，再从亚洲到世界的规模升级，影响力不断攀升。迄今为止，ASC竞赛已吸引到全球超过10000名大学精英人才参与，已经成为世界最大规模大学生超算竞赛，与美国SC、德国ISC并称全球三大超算竞赛。

近日，2022 ASC世界大学生超级计算机竞赛（ASC22）启动会举行，多位中国科学院院士、中国工程院院士、超算与人工智能领域专家及参赛队师生代表等参加了会议。

十年初心不改

ASC竞赛发起人、中国工程院院士王恩东表示，今年是ASC大赛的10周年，十年树木，百年树人，推动超算年轻人才培养正是ASC竞赛发起举办的初心。

ASC竞赛以赛促学，以赛会友的办赛方式，在人才培养上取得明显效果，特别是在国际青年人才交流方面，为参赛大学生提供了交流、协作的国际化舞台。

同时，ASC竞赛也同全球知名的科研机构和科技公司建立了良好的合作机制，将国际大科学工程和尖端科学引入到竞赛当中，让参赛学生能够接触到超算最前沿的项目。ASC竞赛与SKA（平方公里阵列射电望远镜）、FAST 500米口径望远镜等国内外大科学工程，以及中国科学院等顶尖的研究机构，微软、百度等领先的科技公司，与戈登·贝尔奖的团队进行合作，将高性能计算和人工智能前沿应用设为竞赛的赛题，极大激发了同学们的创新热情。

中国科学院院士钱德沛也深有感触，他表示，短短十年，ASC聚集了全球各地的大学生参赛队伍，在一个共同的目标下，相互角逐，相互交流，从中走出了大量的优秀人才，产生了巨大的社会效应。ASC经过十年发展走到今天取得了不俗的成绩，通过大赛让更多学生和社会大众了解了超算，让超算走出象牙塔。同时，大赛也为超算人才的培用贡献了力量，让中国超算的未来更有希望。“中国正在吸引全世界最优秀的人才，他们不光为中国的发展出力，也为世界文明、世界科学技术发展出力。”

钱德沛说，有志于从事超算领域的大学生是未来超算技术与应用创新的生力军。他们的水平在很大程度上决定了一个国家超级计算发展的高度。越来越多的大学生通过参加ASC竞赛，跨入超算大门，激发兴趣以赛代学，以赛促练，快速成长。“我坚信更多的ASC选手，将会成为未来超算事业的中坚力量，为全人类的科技发展作出贡献。”

ASC竞赛顺应时代变化，不断创新发展，比如说去年的ASC20/21总决赛，首次采用现场竞赛和线上竞赛相结合的方式，共有21支参加现场竞赛的中国大陆高校队伍和7支参加线上竞赛的海外高校队伍，同时增设的超级团队赛，每支超级团队包含3支现场队伍和1支线上队伍，通过跨团队、跨地域的互相交流，充分探讨，各个团队利用新冠病毒基因组数据，通过优化应用，准确预测出病毒的演化和趋势，为全球抗疫贡献了自己的力量。

王恩东说， 通过10年的发展，ASC已经形成了独特的赛事文化，吸引了越来越多的人投身其中，比如很多参赛学生在毕业之后选择成为指导老师，带着新的团队一起参加比赛，实际上体现了赛事的传承精神，同时ASC竞赛也改变了很多参赛队员的人生，为大家打开了一道超算的大门，并且更多的交流机会，让他们有机会向更高的领域迈进。

与时俱进不断创新

ASC22采用“预赛＋决赛”的赛制。2022年1月5日-3月4日为预赛阶段，参赛队按要求提交超算应用优化提案。3月21日将公布预赛结果及决赛名单。入围总决赛的中国大陆队伍将参加现场总决赛，中国大陆之外的晋级队伍将通过在线方式参与总决赛，他们将比拼基准测试、高性能计算和人工智能等应用赛题，并参加英文答辩，角逐冠亚军、e Prize计算挑战奖、最高计算性能奖等诸项大奖。

ASC22吸引了全球超过300支参赛队伍报名参加，通过预赛选出的队伍将参加5月7日-11日在位于合肥的中国科学技术大学举行的总决赛。中科大是享誉海内外的世界一流大学，在量子信息、单分子科学、高温超导、纳米科学、地球环境、生命与健康等前沿科学和高新技术领域取得了一批具有世界水平的科研成果。

中国科学技术大学副校长周丛照指出，高性能计算、人工智能是关系到科技与产业发展的基础性、战略性问题。中国科学技术大学在高性能计算方面的研究和应用几乎涵盖了科学与工程的各个学科，不仅在量子计算等前沿技术路径上取得突破，而且在灾害性气象预报、城市社会应急系统等应用领域实现了重要进展，并形成了完善的高性能计算人才培养体系。今年恰逢ASC十周年，举办ASC22总决赛将进一步推动中国科学技术大学在高性能计算领域的人才培养与前沿技术突破。

2012年中国科学技术大学组建的中国科大超算鸿雁队是世界超算竞赛舞台上的老牌劲旅，曾获得国内外大学超算相关竞赛奖项60余项。

作为中科大参赛队指导老师，中国科学技术大学计算机科学与技术学院教授、博导安虹表示，带领学生参赛能够与国际一流专家和国际上很多顶尖高校学生进行交流，开阔了视野，增加了自信，提升了他们的交流能力。“作为老师，我们也可以与各个高校和国际上的专家交流高性能计算人才的培养思路。”

人工智能正在改变世界，改变创新方式，成为数字经济的智慧大脑，而超算是支撑人工智能算力的核心，人工智能加高性能计算，成为一种新的科学计算范式。计算正在向智算演变，人工智能与高性能计算的融合，可能让下一代超级计算机成为超级智算机。

ASC22赛题聚焦高性能计算与人工智能（AI）的融合，所有参赛大学生队伍需要在预赛中完成两道极具挑战性的尖端应用赛题，分别是“源”AI语言大模型和AI＋Science代表性软件DeePMD-kit，这对参赛队伍的超算应用与创新能力将是巨大的考验。

“源”是2021年发布的一个面向中文的巨量语言模型，参数量达2457亿，刷新了业界多个中文榜单的纪录，且在众多的语言处理任务场景中表现出了广阔的应用前景。AI大模型的训练面临着计算量和并行策略设计的双重挑战，因此也是参赛队展示超算性能优化能力的绝佳试验场。ASC22组委会提供了100GB的高质量中文数据集，要求参赛队基于这一数据集实现一个47亿参数的小号“源”模型。值得一提的是，组委会并没有提供模型设计的参考代码，这意味着参赛队需要自行完成模型结构构建和全部训练过程，并合理设计模型训练策略，以期得到最佳的计算性能。

科学研究与人工智能结合被视为当前最值得期待的创新趋势之一，机器学习分子动力学DeePMD-kit的出现成功推动了相关领域的跨越式发展。而高性能计算的加入将机器学习分子动力学的潜力持续释放：DeePMD-kit在超级计算机顶点（Summit）上达到了双精度91P的峰值性能，到解时间快于之前基线水平1000倍以上，相关成果获得了2020年戈登·贝尔奖。可以说DeePMD-kit的出现定义了科学研究＋机器学习＋高性能计算的新范式。本次赛题聚焦DeePMD-kit的训练效率优化，通过高性能优化提升训练速度对于用户来说至关重要。参赛选手将对DeePMD-kit的模型构建过程有一个直观认识，并可以使用高性能优化的手段优化整个训练过程。

对于赛题的设置，ASC组委会委员刘军表示，大赛的赛题注重与科研和产业实践结合，这可以培养参赛同学用超算解决实际应用问题的能力和经验。同时，大赛也非常注重发展国产的超算技术和超算应用，让同学熟悉国产的超算黑科技，在后续的工作中更好地服务中国超算产业。

据悉，为了帮助参赛师生更好地备战，ASC组委会于1月20日-21日举办线上集训营，邀请世界知名学术机构、高科技企业的高性能计算及人工智能专家解读竞赛规则，详解集群设计与评测、加速计算、并行优化等超算知识和赛题背景，并进行深度学习训练优化等人工智能方面知识的培训。往届ASC获奖团队的师生代表也分享了他们的成功经验与宝贵建议。