从深度学习到海洋模拟 世界大学生超算大挑战

众所瞩目的2016 世界大学生超级计算机竞赛(ASC16)预赛赛题日前公布，世界科技前沿的深度学习与海洋模拟成为今年的超算大赛赛题，世界各高校参赛队大学生将面对尖端应用的超算大挑战。据了解，所有参赛队需要在3000W的总功耗条件下设计超算系统方案，完成超算基准测试HPCG与海洋模拟MASNUM-WAM两项应用测试优化，并完成深度学习应用DNN的众核加速优化，并在预赛截止日2016年3月2日前提交英文的书面系统设计方案和应用优化结果与代码。

去年的ASC超算大赛选择了让人印象深刻的宇宙计算赛题，那么今年的赛题又将带来哪些计算与智力的挑战呢？

DNN是目前人工智能领域最重要的深度学习算法之一，而深度学习又是高性能计算最热门和最前沿的新兴应用领域。深度学习是模拟人脑进行分析学习的神经网络，而人脑的能耗比是世界最快超算系统的200万倍，可想而知这项技术对计算效率的要求有多么巨大，这也让DNN成为对计算性能要求很高的新兴应用之一。DNN算法目前常用的是CPU或GPU架构，这次竞赛中ASC16组委会则要求参赛队进行DNN的MIC众核加速技术的移植开发，无论对参赛队还是深度学习使用方，都是一次“春江水暖鸭先知”的全新尝试。

MASNUM-WAM将给参赛队伍带来海洋探索的挑战。众所周知，地球表面有71%被水覆盖，对海洋的研究关乎人类更好的发展。无论是发展海上交通运输，还是开发海洋资源，亦或预测海啸、台风等海洋灾害，都建立在对海洋更深入的了解基础上。ASC16超算大赛赛题所使用的MASNUM-WAM应用是中国科学家自主研发的海浪数值模式。科学家们希望通过超算竞赛，能为MASNUM-WAM的优化提供更多创新思路和性能提升。

HPCG称为高度共轭梯度基准测试，是国际最新的超算基准测试标准，要求超算系统的运算性能、内存容量、带宽以及互连性能之间取得平衡。与之前广泛使用的HPL基准测试相比，HPCG评测标准更加复杂，但由于HPCG更容易反映出有限元法和流体分析等超算实际应用的性能，被很多超算专家认为是更加符合超算应用发展的评测标准。

从往届的雾霾、微观世界、宇宙计算到ASC16深度学习、海洋探索，ASC超算竞赛的赛题一直在变化，但创新和挑战的宗旨却从未改变。从ASC超算竞赛的历史来看，青年大学生迸发出的创新热情不容小觑，每年ASC竞赛的赛题应用优化效果都创造出上百倍甚至上万倍加速效果，ASC16又将创造何等“神话”？且拭目以待。

ASC世界大学生超级计算机竞赛是由中国发起的世界最大规模的大学生超算竞赛，自2012年起每年举行一次，有来自全球六大洲世界各国一百多所高校代表队参加。ASC竞赛旨在通过大赛的平台，推动各国及地区间超算青年人才交流和培养，提升超算应用水平和研发能力，发挥超算的科技驱动力，促进科技与产业创新。