北京2021年5月12日 /美通社/ -- 5月11日，ASC20-21世界大學(xué)生超級計算機競賽總決賽進入第二個正式比賽日，28支隊伍進行AI語言模型、量子計算模擬和神秘應(yīng)用三道賽題的比拼，組委會也公布了前日進行的FAST脈沖星搜索、超級團隊賽、HPCG基準(zhǔn)測試的賽題成績。其中，清華大學(xué)隊在FAST脈沖星搜索賽題中名列榜首，由西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)組成的超級團隊取得新冠病毒演化預(yù)測賽題VENAS的最佳成績。

在ASC20-21超算總決賽中，參賽隊伍需要使用“中國天眼”FAST的實際觀測數(shù)據(jù)來完成脈沖星搜索全部過程，這也是本屆比賽e Prize計算挑戰(zhàn)獎的指定賽題。脈沖星是近現(xiàn)代天文學(xué)、物理學(xué)領(lǐng)域的前沿研究課題，與引力波探測、航天器導(dǎo)航等一些重大物理問題直接相關(guān)，PRESTO是脈沖星搜索的核心工具軟件之一。脈沖星搜索主要有兩點困難：一是觀測數(shù)據(jù)量巨大，二是在數(shù)據(jù)中存在大量干擾信號。在雙星系統(tǒng)中由于互相繞轉(zhuǎn)存在軌道，導(dǎo)致它們的自轉(zhuǎn)頻率和周期一直是變化的。因此為了得到正確的結(jié)果，需要計算信號頻率的二階導(dǎo)數(shù)，這使得決賽中搜索過程的計算量增加5倍以上。

比賽過程中，清華大學(xué)隊?wèi){借出色發(fā)揮，順利完成該題目所有測試數(shù)據(jù)處理，獲得最高分。清華大學(xué)代表隊隊員翟明書表示，他為脈沖星搜索賽題做了大量的準(zhǔn)備工作，包括聯(lián)系天文系老師、參考大量論文找思路，并通過創(chuàng)新方案極大地提升了數(shù)據(jù)存取性能。翟同學(xué)表示：“清華大學(xué)和脈沖星搜索賽題頗有淵源，中國天眼總工程師南仁東是非常優(yōu)秀的清華校友，在前不久的清華110周年校慶上我們特別紀(jì)念了他。如果我們能用高性能計算知識為FAST、中國天文發(fā)展做點貢獻，是非常有意義的。”

本屆比賽的超級團隊賽題是VENAS新冠病毒演化預(yù)測。VENAS通過比較基因組的變異信息，對病毒基因組進行分型，可以極大地幫助新冠病毒的溯源與傳播研究，助力疫情防控。本次競賽中，西北工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)組成的聯(lián)隊通過對VENAS的高效優(yōu)化，性能提升超過10倍。華中科技大學(xué)隊員透露，“我們提前建立了有效的協(xié)作分工機制，比如使用GitHub 建私倉，共享代碼、共同編譯，通過微信等即時通訊軟件明確優(yōu)化方向。”

談到超級團隊賽的參賽體會，北京大學(xué)隊員表示：“面對全球新冠疫情，我們確實需要這樣一種計算分析工具進行基因序列分析，弄清楚病毒是怎么產(chǎn)生變異的。超級團隊賽的賽制非常新穎，很考驗團隊合作能力。如果有更多時間，我們對這道題的優(yōu)化還可以做得更好。”

另外，根據(jù)組委會公布的HPCG基準(zhǔn)測試成績，清華大學(xué)以1894.02 Gflops的優(yōu)異成績排名第一，華中科技大學(xué)、山西大學(xué)緊隨其后。HPCG又稱高性能共軛梯度基準(zhǔn)測試，目前已成為高性能HPL基準(zhǔn)測試的補充。

在總決賽的線上賽道，哥倫比亞EAFIT大學(xué)取得FAST脈沖星搜索賽題最佳成績，臺灣清華大學(xué)、波蘭華沙大學(xué)獲得第二、第三。波蘭華沙大學(xué)以619.7 Gflops的成績獲得HPCG基準(zhǔn)測試第一，泰國農(nóng)業(yè)大學(xué)、澳大利亞蒙納士大學(xué)分列第二、三名。

今天所有參賽隊完成了AI語言模型、量子計算模擬和神秘應(yīng)用的挑戰(zhàn)，明天上午將進行競賽呈現(xiàn)答辯最后一項比拼。

AI語言模型賽題要求參賽隊基于預(yù)訓(xùn)練模型和英語閱讀理解考試數(shù)據(jù)集現(xiàn)場進行模型“精調(diào)”訓(xùn)練，讓人工智能模型參加英語考試，在盡可能短的時間內(nèi)取得更高的“分數(shù)”。量子計算模擬賽題則要求各參賽隊伍在超級計算機上使用QuEST軟件，模擬多種不同的量子算法來解決實際的應(yīng)用問題。神秘應(yīng)用要求參賽者對跨尺度天氣預(yù)報模式MPAS-Atmosphere進行優(yōu)化，提高天氣預(yù)報的分辨率。

ASC世界大學(xué)生超級計算機競賽是由中國發(fā)起組織，并得到亞洲及歐美相關(guān)專家和機構(gòu)支持，旨在通過大賽平臺推動各國及地區(qū)間超算青年人才交流和培養(yǎng)，提升超算應(yīng)用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅(qū)動力，促進科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。ASC超算大賽迄今已舉行至第9屆，吸引超過萬名世界各國大學(xué)生參賽，是全球最大規(guī)模的超算競賽。ASC20-21由亞洲超算協(xié)會、南方科技大學(xué)和浪潮集團聯(lián)合舉辦，21支中國大陸高校參賽隊伍參加現(xiàn)場總決賽，7支中國大陸以外的高校隊伍通過在線方式參與比拼。