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对话SCC21冠军团队！清华的“四连冠”，也是他们的“第一冠”

cc博主2021-11-23【人工智能】736人已围观

对话SCC21冠军团队！清华的“四连冠”，也是他们的“第一冠” 第1张

作者 | 王晔

编辑 | 青暮11月15日至11月17日，SC21国际大学生超级计算机竞赛在圣路易斯举办。清华大学计算机系新一届超算团队再次摘得总冠军。这也是清华继SC18、SC19、SC20后拿下的四连冠！总分排行榜中，清华排名第一，上科大次之，南科大第三。同时，南科大获LINPACK基准测试最高性能奖。对话SCC21冠军团队！清华的“四连冠”，也是他们的“第一冠” 第2张

据了解，今年共有十只队伍参加比赛，他们分别来自：

克莱姆森大学（Clemson University）
佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）
波士顿大学、波士顿学院、麻省大学罗维尔校区联队（Boston Univ., Boston College, Univ. of Mass. Lowell）
北京大学（Peking University ）
上海科技大学（ShanghaiTech University ）
南方科技大学（Southern University of Science and Technology ）
加利福尼亚大学圣迭戈分校（University of California, San Diego)
维克森林大学(Wake Forest University)
暨南大学(Jinan University）
清华大学(Tsinghua University）

（组委会顺序）

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赛事介绍 对话SCC21冠军团队！清华的“四连冠”，也是他们的“第一冠” 第4张

全球超级计算大会（Supercomputing Conference，简称SC）是国际超算领域的顶级会议，国际影响力巨大。国际大学生超级计算机竞赛（SCC）成立于 2007 年，是超级计算机领域的顶级赛事，今年是举办该竞赛的第15个年头。受新冠疫情影响，此次比赛与去年一样线上进行，可远程参与。作为Students@SC计划的一部分，SCC旨在将学生引入高性能计算社区，推动世界各地区超算青年人才交流和培养，提升超算应用水平和研发能力。比赛吸引了来自世界各国家和地区的众多高校参与，与ASC超算竞赛和ISC超算竞赛并列为世界最具权威性的三大国际大学生超算竞赛，给了学生一个在竞争中展示自己专业知识技能的平台。几个月前，清华大学学生超算团队刚夺得了国际大学生超算竞赛（ISC2021）总冠军和LINPACK 基准测试最高性能奖，获得双料冠军。

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清华团队介绍

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代表清华参加此次SCC队伍由6名清华大学计算机系的本科生组成。由于赛事规定参赛队员必须是本科生，因此团队组成相较去年有了较大的变动，其中有四名队员是新成员。对新成员而言，这是他们第一次参加该项赛事，但也是一战即胜。团队人员如下：

翟明书（队长）大四获得过 SC20 ISC21 冠军
宋泽宇大四获得过 SC20 ISC21 冠军
融凯源大四新队员
任彦羽大三新队员
曹隽诚大三新队员
朱昱熹大三新队员

指导教师为清华大学高性能所的翟季冬和韩文弢老师。

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变动的是团队成员，不变的是团队精神在得知清华大学学生超算团队在该项赛事中获得四连冠后，AI科技评论联系到了他们，并同他们针对比赛情况进行了交流，对话内容整理如下。

“今年的比赛「氛围感」更足了”

在谈到今年SCC整体上和去年以及往年有什么不同时，清华超算团队表示今年赛事和去年都是以线上的形式进行的，线下比赛需要参赛者自行搭建物理比赛集群，线上比赛则需要选手合理选择云服务资源。“今年和去年对比，今年的比赛「氛围感」更足了。主办方提供了在线交流平台，在比赛中，各个队伍间、参会人员和队伍间都可以方便地进行交流互动，让我们感觉仿佛在线下参加比赛，体验很好。”

比赛设置继承往年特点，但也有推陈出新

和往年一致，今年的赛题设置同样考察了选手对经典HPC应用的编译、运行、分析、优化能力。大赛赛题包括基准测试程序LINPACK HPCG IO500，多尺度心脏模拟 Cardioid，量子材料模拟Quantum ESPRESSO，SC20论文复现题以及现场公布的神秘应用“高能中微子物理中的图像分类应用Cosmic Tagger”。三大基准测试程序中，Linpack 基准测试是计算机浮点执行率的度量。它是通过运行一个计算机程序来确定的，该程序求解了一个密集的线性方程组。它被TOP 500用作对峰值性能进行排名的工具。而高性能共轭梯度（HPCG）基准测试项目旨在创建一个用于对 HPC 系统进行排名的新指标。HPCG旨在作为高性能LINPACK（HPL）基准测试的补充，该基准测试目前用于对TOP500计算系统进行排名。除此之外，IO500 基准测试是高性能 IO 的基准测试套件。它利用现有和受信任的开源基准测试（如 IOR 和 MDTest），并捆绑执行规则和多个工作负载，目的是评估和分析各种 IO 模式的存储设备。清华超算团队认为LINPACK HPCG IO500是每年不变的必考项目，已经比较熟悉了。多尺度心脏模拟器 Cardioid是一款用于模拟临床心脏现象的心脏模拟套件。它能够模拟电生理和机械器官级模拟，并具有用于计算心脏网格，重建躯干ECG和生成逼真的心脏纤维方向的处理工具。，曾在 SC12 入选 Gordon-Bell 奖的 Finalist。Quantum ESPRESSO 也是一个经典的科学计算软件，在材料等学科有着广泛使用，属于超算上的经典应用，也曾在几年前的 ASC 比赛中出现过。在复现题中，选手需要承担审查SC20论文的角色。SC21复现题委员会选择了论文 “A Parallel Framework for Constraint-Based Bayesian Network Learning via Markov Blanket Discovery” 作为今年SCC复现题基准。“我们需要复现实验结果，并分析与原论文数据间的异同。”团队成员表示：两道应用Cardioid和Q-E都是在超算中心上投入使用很多年的程序，组委会通过赛题，不仅考察了队员的各方面能力，也让我们有机会了解认识到真正的超算中心上都在解决哪些问题。“去年比赛是第一次线上竞赛，我们需要在预算限制下，在 Azure 云服务器上自选机型，搭建高性能集群进行比赛。”不同的是，此次大赛首次提供微软 Azure 云和Oracle云两个云平台供学生进行比赛。学生团队必须优先考虑和利用 Microsoft Azure 云的预算，并且需要了解如何优化和利用Oracle云提供的特定硬件。这对选手来说是一个新的体验。对话SCC21冠军团队！清华的“四连冠”，也是他们的“第一冠” 第6张

“云服务器的特点在于机型种类多，有不同的软硬件配置。在选择机型时，我们不仅需要在权衡性价比后选择最合适的硬件配置，还要为它们安装正确的软件（如操作系统等），才能发挥出它最高的性能。这要求同学们必须对软硬件有深入的了解。”

冷静分析，沉着应对，终得冠军

“在比赛中，我们也遇到了一些资源竞争的问题。开赛后我们才发现，某种高性能机型主办方只提供了8台，甚至不能保证10个队伍各有一台。高性能机型的不足，是我们本次比赛中遇到的最大困难。最终我们调整策略，顺利完成了比赛。”团队成员翟明书、宋泽宇曾参加过ISC21，SC20，ASC21并且取得了很好的成绩。今年队伍中虽有4名同学都是第一次参加，但是他们仍然保持了高水平的发挥。这离不开每个队员赛前的刻苦训练，以及赛中充分的交流协作。“要想把比赛打好，我们需要发挥出每个队员的长处，合理安排比赛策略，在比赛中做到高效交流、冷静判断比赛形势。今年我们做到了这些，也取得了一个好成绩。”虽然清华超算团队已经在SC比赛上取得了四连冠的傲人成绩，在外人看来可能会觉得清华夺冠不是一件特别困难的事情，但事实并非如此。“超算比赛只允许本科生同学参赛，所以我们每年队伍人员变动都不小。SC比赛是每年秋季开学后的第一场超算比赛，对很多超算队队员而言，SC比赛都是他们经历的第一场超算比赛。第一次参赛总是最具有挑战的，想要在比赛中有好的发挥，离不开赛前充分刻苦的训练。”清华的“四连冠”，但对新队员来说是“第一冠”，这绝对不是轻而易举就可以做到的。“我们希望这是一个好的开始，在接下来的ISC等超算竞赛中，争取获得好成绩。”

参考链接：

1.https://sc21.supercomputing.org

2.https://studentclustercompetition.us/index.html

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