解读国防科大再夺大学生超算性能桂冠
来源:中国电子政务网 更新时间:2012-12-18

 

前不久落幕的SC12全球大学生超级计算机竞赛中,来自中国的国防科学技术大学参赛队再次刷新记录:以3000W功耗、超3万亿次/秒的浮点计算能力的成绩力挫群雄,蝉联桂冠。

本次SC12全球大学生超级计算机竞赛分为标准赛和入门赛。美国德克萨斯大学、台湾国立清华大学、美国普渡大学、美国MGHPCC、国防科学技术大学,中国科学技术大学、美国太平洋大学,美国德克萨斯理工大学8支队伍参加了标准赛。其中不乏美国德克萨斯大学、台湾国立清华大学、中国国防科学技术大学等传统强队,如德克萨斯大学诞生了7位诺贝尔奖得主、台湾国立清华大学曾连续2年蝉联全球大学生超级计算机竞赛冠军,中国国防科学技术大学则荣获了在德国的ISC12全球大学生超级计算机竞赛最高计算性能奖;中国科学技术大学队曾在上半年进入“浪潮杯”中国大学生超级计算机竞赛决赛,拥有雄厚的应用能力,在学校重视和领队指导下,很早就组织了备战工作。除了参赛队的强大实力外,SC全球大学生超级计算机竞赛也体现出普遍性、参与性和趣味性:如某高校的参赛队员全部是女生,雅称“维纳斯队”,也有美国的高中生组队参与入门赛等。

 

运筹帷幄,当之无愧摘得桂冠

 

SC12全球大学生超级计算机竞赛上卫冕最高计算性能奖,是中国国防科学技术大学的基本策略。为了实现目标,中国国防科学技术大学队在张春元教授、窦勇教授的指导下,年初就可开始规划,让参加西雅图SC11的参赛队员作为辅导员、让大三的学生进入参赛队训练并参加“浪潮杯”比赛,锻炼队伍的同时确保队伍建设的延续性。此前,中国国防科学技术大学在校内组织了全校超级计算机竞赛,奠定了良好的超算竞赛氛围,并培育了一批世界冠军级的队员。这一赛事已经成为了该校的传统。针对此次美国比赛,中国国防科学技术大学参赛队的队员精心研究比赛规则和要求,周密搭建竞赛系统,并在浪潮的支持下,得到多位应用专家、计算机专家的指导,关注每一个细节,反复演练。

经过多次、多方论证后,中国国防科学技术大学队决定继续沿用CPU+GPU的竞赛方案,采用6台浪潮NF5280M3各配置一块英伟达的M2090  GPU卡来构建浪潮超级计算机系统竞赛平台,确保机器功耗贴近3000W。在竞赛现场,他们发现至少有6支参赛队伍也使用了CPU+GPU的竞赛方案,尤其是台湾国立清华大学甚至可以配置到七台服务器,每台配置一块GPU M2090:原来他们通过降低CPU配置来降低整机系统功耗,满足那多出来的一块GPU的功耗需求。但是数量并不代表质量,将CPU降为上一代平台产品,带来了系统整体通信带宽的下降,也同时限制了GPU的性能表现,7GPU反而不如6GPU的性能高,最终让台湾国立清华大学无缘最高计算性能奖桂冠。

虽然赛前进行了周密的准备,但比赛现场还是遇到了一些小插曲。比赛前,美国盐湖城连下了三天雪。由于比赛场地为展览场馆的设备入口处,正对着中国国防科学技术大学的场馆大门处于全天开放状态,冷风灌入,不仅异常寒冷,导致服务器的处理器温度过低,服务器系统的散热风扇转速极低,无法给被动散热的GPU降温,一度影响GPU性能,而且让比赛的学生浑身发冷,影响比赛状态。好在中国国防科学技术大学的选手们随机应变,将所有服务器全速开动一昼夜,并专人全天候值守,比赛当天,场馆大门关闭、系统升温,服务器散热风扇运转正常。赛前的低温低温也有收益:本次中国国防科学技术大学队仍然采用与德国ISC12全球大学生超级计算机竞赛相同配置的GPU,赛前在散热条件不好的浪潮实验室实地测试时,性能时有波动,通过动手改良风道有所收效,最好成绩能够到2.9TFlops左右。在低温美国盐湖城比赛现场,浪潮服务器集群的性能得以稳定发挥,最终Linpack实测成绩超过3T/秒,当之无愧的获得了SC12全球大学生超级计算机竞赛的“最高计算性能奖”桂冠。中国科学技术大学参赛队Linpack成绩是2.8TFlops左右,荣获亚军。

 

冠军品质 支撑冠军团队

LINPACK竞赛不仅体现参赛团队的谋略,展现选手的天赋,同时也体现了浪潮高性能服务器稳定、可靠、高效的冠军品质。中国国防科学技术大学参赛队采用浪潮集团NF5280M3搭建竞赛系统,此前,完全有浪潮自主研发的浪潮NF5280M3已经支撑清华大学荣获ISC12德国大学生超级计算机竞赛的总冠军、支持中国国防科学技术大学荣获ISC12德国大学生超级计算机竞赛最高计算性能奖,屡经考验。

国际高性能计算咨询委员会亚太区总监刘通说:“全球大学生超级计算机竞赛考验的不仅是高校参赛队的实力,更是对竞赛平台设备的考验,长距离的运输、竞赛中连续的高强度运转等等都是对超级计算机系统的终极考验。特别是“最高计算性能奖”,考验的更是竞赛平台的综合性能,尤其是设备的稳定性、可靠性、高效。浪潮服务器值得信赖。”。在今年6月份举办的德国ISC12全球大学生超级计算竞赛中,纽约州立大学石溪分校参赛团队的服务器就因为长距离运输造成了损坏,导致他们之前精心准备所有代码和软件付之东流。

作为中国领先的超级计算机系统设备和方案供应商,浪潮一直致力于推进中国超级计算机的应用与人才建设,上半年组织了首届“浪潮杯”中国大学生超级计算机竞赛,并赞助清华大学、中国国防科学技术大学参加ISC12德国全球大学生超级计算机竞赛,荣获佳绩。浪潮高性能负责人刘军表示:当前中国超级计算机处于应用发展的关键时期,中国大学生积极参与国内、全球超算赛事,对于超算人才的国际交流与互动,激发年轻一代大学生对于超算的热情,加速超算应用人才储备,推动中国超算应用快速发展具有积极意义。浪潮将继续举办“浪潮杯”大学生竞赛、赞助国内高校参加国际大学生超算竞赛,与政府、业界一起持续推进中国超算人才与应用的建设。