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HPC TOP100榜单之外还有PAC

作者: 李丽   责任编辑:李丽 2015-12-04 11:34:00
来源:电脑商情网关键字:并行计算,HPC,PAC,至强,融核协处理器

每一次的中国高性能计算TOP100榜单发布,前三甲无疑是榜单上的焦点。其实在TOP100榜单之外,还有一个榜单同样应该引起我们的关注,那就是由中国计算机学会高性能计算专业委员会(CCF TCHPC)联合英特尔(中国)有限公司共同主办,北京并行科技有限公司承办的“全国并行应用挑战赛(PAC)”。这项旨在寻找行业最佳应用、发现顶尖优化人才的“2015全国并行应用挑战赛”也终于结束紧张激烈的决赛赛程。最终,最佳并行优化奖桂冠由中国科大超算团队摘得,“OpenCFD”和“高通量药物虚拟筛选”两项作品并列获得最佳应用金奖。

中国科大超算队获并行优化金奖

借PAC打造高性能计算人才生态链
“中国高性能计算领域,硬件发展很快,高性能计算机的数量已经位居世界第三位,仅次于美国,可以说已经达到国际先进水平。但是在人才储备等方面与国际最顶尖水平还有着差距。”中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长张云泉在采访中如此说到:“高性能计算领域对于复合应用型人才的需求很大,而并行应用大赛也不仅仅是教育的工具,我们希望能够借助这样的形式,以及英特尔这样具备技术创新力与行业领导力的合作伙伴的支持,挖掘发展和培养更多优秀的高性能并行应用领域科技人才,将蕴藏在学术界的优秀并行优化技术与应用能力融入到企业实际应用中,来推动高性能计算技术的普及与其在不同行业中的落地应用。”

中国计算机学会高性能计算专业委员会秘书长张云泉

“从英特尔的角度,在中国做生意不仅仅是经营,因此除了商业合作伙伴间的合作之外,我们也一直在关注行业的健康持续发展,关注后续的人才培养以及未来市场新的应用是不是能出现,是否能为这个行业带来突破性的变革。” 英特尔中国区大学合作经理秦征在采访中如此谈到,“对于举办PAC大赛,除了人才培养,我们更希望搭建学校到产业的桥梁,让同学们通过比赛找到自己未来更好的职业生涯。另外也可让企业从学校获得更多高性能计算方面的人才的输送。明年我们会考虑让合作伙伴加入进来,形成良性的人才生态链,我相信这个生态系统是可以复制的。”

据了解,相比于前两届比赛,PAC2015在赛事规则上进行了调整,首设资格赛,并采用线上答题形式,向国内更多热衷于HPC技术的高校及研究所学生敞开大门,为他们提供更多学习和参与HPC领域的机会,扩大了未来从事HPC行业的人员数量基础。同时资格赛题目围绕高性能计算,大数据,异构计算等知识命题,激发了普通学校学生自行学习并行计算的兴趣。而竞赛走向优化技术与应用创新两个不同的应用方向,在引导学生向各自感兴趣的方向发展的同时,也促进了高性能计算行业向更深更广的领域发展,充分加速既有高性能计算软件使其充分释放高性能运算的潜力。
       作为本届挑战赛的联合主办方,英特尔公司联合中科院超算中心提供了基于至强处理器和至强融核协处理器的硬件平台作为竞赛中并行应用的开发和优化平台,以及针对该平台的并行开发和优化工具、相关基础培训课程和全方位的技术支持。中国科技大学安虹教授表示:“通过本届全国并行应用挑战赛,我们感受到了基于英特尔开放架构的,针对高性能计算中大规模并行应用负载的硬件计算平台所提供的强劲性能、开发优化潜能、代码现代化带来的便捷性。这样的硬件平台减轻了参赛学生在开发、优化等专业技能方面的压力,为他们实现软件优化、挖掘应用创新争取了更多的时间。”
       PAC的商业价值已显现
       我们都知道,英特尔众核MIC架构可以说是英特尔专为高性能计算而设计的。相比通用的多核至强处理器,处理复杂的并行应用是MIC众核架构的优势。对于广大开发人员来说,使用MIC产品的一大优势是能够支持标准化、现有的编程工具和手段。MIC架构在单个CPU芯片中融合了众多核心,这些核心都能够通过使用标准的C、C++和FROTRAN源代码进行编程,而为MIC编写的这些源代码同样可以应用和运行在标准的至强处理器平台之上。这意味着开发者们可以充分利用他们已有的专业经验和已经编写出来的代码,从而极大提升他们的生产力。同时为开发人员扫除了技术障碍,有助于开发人员专注在开发问题上而非软件工程方面。
       “以一个程序员的角度来说,MIC编程环境压缩是非常好的。这首先得益于英特尔的编译器非常强大,我们在CPU上的程序稍作一点改动就可以在MIC上运行,MIC对应用的扩展有立竿见影的效果。”在采访中,一位学生代表如此谈到。另一位学生代表也表示说:“MIC给我们提供的便捷性非常明显。具体表现在,当把程序扩展到多节点上时和扩展到MIC架构上用的是一份代码。也就是说同一种模式同时适应了MIC,也适应了扩展到多节点上。”
       的确,借助英特尔该协处理器,开发人员在优化用于充分利用新技术的应用时,降低时间成本,实现更高的性能。通过参加英特尔集成众核架构的软件开发,参赛队伍很短的时间内就可完成应用代码的移植。
       据张云泉介绍,此次大赛组委会主要从大规模可扩展、性能优化技术的创新、实际应用价值、自主和开源,这五个维度来综合评审最佳应用的团队,最终选出了中科院力学所和OpenCFD的应用。值得一提的是,这次大赛也对开源设置了额外加分项。而对此,张云泉如此说到:“之所以要鼓励开源,这是一种责任感,我们也有责任为高性能计算做出自己的贡献。过去,我们习惯了拿国外的开源成果来做开发,也时常会受到有国外专家的质疑。现在,我们不仅有OpenCFD,有我们自己研发的OpenBLAS,还有学校老师带领研制的软件都逐渐走向开源的道路。开源并不意味着你会失去机会,只要水平高,你永远能够走在前面,能控制它的发展。”
       而对于记者关于大赛所产生的应用是否可以产生商业价值的疑问,张云泉的回答是: “在CFD领域,一直是国外软件一统天下,还没有国产的商业软件。但是现在,中科院计算机网络信息中心中科院力学所联队指导老师李新亮带领的团队所研发的OpenCFD软件,这几年有了很广泛的应用。”
       不过张云泉同时也表示说:“我们也希望有一天OpenCFD能像超算一样在商业市场上占据比较大的份额,但商业化是一个艰难且复杂的过程,需要多方面的努力。相信随着中国产业生态的逐渐成熟,包括投资方面的活跃,OpenCFD是有机会的。”
除OpenCFD之外,目前参赛作品中,基因药物筛选的价值也是显而易见的,它能够直接应用在埃博拉病毒的测序上和药物的研制上,这也是有希望在商业市场分得一杯羹的应用开发。

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