激活劑、天梯與火石：從ASC 19解讀產(chǎn)學結(jié)合的關鍵密碼

就在昨天，超算界的盛事2019 ASC世界大學生超級計算機競賽(以下簡稱ASC19)在大連落下了帷幕。本屆ASC19由亞洲超算協(xié)會、浪潮集團和大連理工大學聯(lián)合舉辦，全球300余支高校代表隊報名。歷經(jīng)5天的決賽之后，兩岸清華大學分別獲得了冠亞軍，中山大學摘得e Prize計算挑戰(zhàn)獎，北京航空航天大學獲得最高計算性能獎，中山大學、太原理工大學、香港中文大學和德國埃爾朗根-紐倫堡大學成為ASC歷史上首個“超級團隊對抗賽”優(yōu)勝者。

這次的ASC19如同一個縮影，在 “超算”“大連理工”“浪潮集團”這些關鍵詞中，聚集了尖端技術(shù)、高校、科技企業(yè)三方角色——儼然是典型的產(chǎn)學結(jié)合活動。

在科技企業(yè)爭先搶后走入高校的今天，我們或許可以從這次ASC19之中嘗試解讀產(chǎn)學結(jié)合的關鍵密碼，看看ASC之于高校、之于科技企業(yè)和超算產(chǎn)業(yè)，都起到了哪些作用。

從27到300，當ASC成為超算人才的激活劑

毋庸置疑的是，ASC的存在，極大地激發(fā)了中國乃至世界超算產(chǎn)業(yè)的人才活力。

超算產(chǎn)業(yè)本身具有一定的特殊性，超算作為一種計算方式，可以被用來解決多領域的計算問題，也就需要多領域的跨專業(yè)人才。同時超算作為一種工具，從認識到熟悉其系統(tǒng)，本身也是一個漫長而復雜的過程，在人才培養(yǎng)上周期相對更長。而且超算應用成本至今相對較高，不是所有高校都有條件讓學生切實接觸到時下先進的超算系統(tǒng)，目前不論是中國還是國外，都很少有高校在本科階段開設超算相關專業(yè)。

這時ASC這種賽事的存在，就可以從廣度和深度上盤活超算的人才活力。

從廣度上來講，ASC組委會委員劉軍提到了這樣一組數(shù)字：在2012年競賽中，僅有27所高校派出代表隊參加，而在最近幾年，每年都有300所以上跨越全球的高校隊伍參與。

ASC通過在多個城市的不同高校巡回舉辦，發(fā)揮自身的影響力，讓很多高校意識到了超算的重要性，也培養(yǎng)了很多年輕學生對于超算的興趣和認知。尤其對于一些遠離核心經(jīng)濟圈，相對與超算接觸機會較少的高校來說，ASC的舉辦打開了一個雙向窗口，讓這些高校學生可以接觸先進的系統(tǒng)和硬件，也讓更多人認識到這些高校在超算方面的實力。

例如在2017年，來自山東的濰坊學院就成功的進入了決賽并打破了HPL的世界紀錄，讓外界了解到原來在這座小城市中也有很多高校學子在關注并參與著超算產(chǎn)業(yè)。

從深度上來講，清華大學的案例是十分典型的。這次參與比賽的清華大學隊員提到，自從參與了ASC以來，每年比賽隊伍里都會有一到兩位同學在本科畢業(yè)的時候選擇在課題組繼續(xù)深造來讀PHD。通常情況下學生們需要一到兩年的時間來熟悉超算系統(tǒng)和相關基礎知識，但這些參與過ASC的學生因為已經(jīng)有了相關積累，基本一進入課題組就能接觸研究工作。

可以說ASC選擇在本科階段就對學生進行歷練，不僅擴大了高校人才培養(yǎng)體系的入口，也大大縮短了人才培養(yǎng)的過程，如同一劑“激活劑”極大的提升了超算人才生態(tài)的活力。

搭起天梯，讓超算走向應用沃土

從超算的Top 500榜單來說，其中有45%的超算都來自中國，加上位列第三的神威·太湖之光和位列第四天河2號，中國在超算技術(shù)方面的實力已然毋庸置疑。

但超算的本質(zhì)的是工具、是能源，工具和能源只有被投入于豐富的應用場景中，才能發(fā)揮出真正的作用。ASC存在的另一大作用，就是幫助引導超算產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)實場景問題的緊密貼合，例如關注現(xiàn)實場景中的應用問題、注重能源成本等現(xiàn)實應用的關鍵要素等等。

從ASC14開始推出了一項“e Prize計算挑戰(zhàn)獎”，用以表彰那些應用性能優(yōu)化出色的隊伍。從歷年來這一獎項的題目設置，也能看出ASC正在源源不斷的利用超算解決各種各樣的現(xiàn)實問題。比如2014年對中國石油東方地球物理公司自主研發(fā)軟件的優(yōu)化，幫助提升石油勘探效率。

在今年，決賽不僅將課題設置在了人工智能人臉超分辨率重建、地球系統(tǒng)模式CESM、基因測序組裝軟件wtdbg、神秘應用聲子計算軟件ShengBTE等前沿科學與工程應用上，關注AI、氣候、基因測序等等極具應用價值的問題，同時還要求參賽隊伍在3000瓦功耗約束下自行設計超算系統(tǒng)，對于功耗條件進行限制，也就無形中增強了超算系統(tǒng)的實際應用性，不僅能解決問題，還能高性價比地解決問題。

超算排名本身只是一種象征、一種符號，真正能將高性能計算的力量發(fā)揮出來，提升基礎科學和前沿科學的實力，才能真正證明中國超算的能力。在這一過程中，ASC如同一架天梯，將科研與應用兩個世界緊緊連接。

當超算燎原AI：點燃星火的ASC

最后，我們想來談談超算與AI之間的關系。

和很多科技企業(yè)一樣，近年來AI已經(jīng)成為了浪潮的重要發(fā)力方向。浪潮一直在發(fā)揮著自己在服務器和硬件存儲技術(shù)的優(yōu)勢，從推出適用于AI+HPC計算的服務器，到打造涵蓋端到端解決方案、優(yōu)化框架、管理套件和AI計算平臺的浪潮全棧式AI系統(tǒng)，浪潮已經(jīng)在AI趨勢中找到了一個精準的切入點。

超算與AI，同樣也具有天然的匹配性?，F(xiàn)如今我們所應用的機器學習、深度學習，無一不是建立在海量數(shù)據(jù)之上進行挖掘，計算能力越強，AI算法運行、訓練和研發(fā)的效率也會越高。尤其在未來IoT普及發(fā)展的大勢之下，傳感器越來越多將會帶來數(shù)據(jù)量的指數(shù)級暴漲。這時超算的高性能計算能力，就可以發(fā)揮出至關重要的作用。

但應用上全新的計算系統(tǒng)，遠不是我們想象中增加幾個處理器那么簡單。而是需要重新打造軟件生態(tài)、打磨計算框架包括讓從業(yè)者熟悉全新的計算系統(tǒng)。如果等到數(shù)據(jù)量暴增，現(xiàn)有計算模式無法承受時才去從零開始這一流程，顯然是對AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展極大的不利。

這時，浪潮這樣既在超算產(chǎn)業(yè)中有深入布局，又在AI產(chǎn)業(yè)緊密布局的企業(yè)，就有責任和機會連通兩者。而ASC這樣的賽事，就是絕好的機會。

從2016年開始，ASC就開始在賽事中引入AI相關賽題。尤其是2017年和2018年兩年間，ASC分別和百度以及微軟合作，針對自動駕駛交通預測和搜索引擎智能問答預測AI應用場景提出問題，并且向參賽者們開放了百度的PaddlePaddle深度學習框架、微軟的數(shù)據(jù)集等等以往企業(yè)開發(fā)者才能接觸到的工具。

可以看出ASC正在不斷加強對參賽者和科技企業(yè)兩端的引導，讓參賽者，同時也是超算產(chǎn)業(yè)的潛在人才加強對超算解決AI問題的關注；也讓科技企業(yè)更直觀的意識到超算的價值。

目前我們已經(jīng)看到越來越多像英特爾、曠視這樣的科技企業(yè)，聯(lián)合建立了應用于AI的超算中心?？梢夾I與超算擦出的火花已有燎原之勢，未來還會有很多故事可講。在這一過程中，ASC如同一顆小小的火石，不斷為AI與超算助燃。

ASC19雖然已經(jīng)告一段落，但關于超算、關于產(chǎn)學結(jié)合的故事卻永不落幕。不難發(fā)現(xiàn)，在各種前沿科技爭相碰撞發(fā)展的今天，中國高校也逐漸進入了一個轉(zhuǎn)型期，如何能夠培養(yǎng)出更加適應未來的產(chǎn)業(yè)人才,企業(yè)又如何參與這個過程，接觸到先進的學術(shù)成果，都是當下最亟待解決的問題。

ASC的舉辦，或許能夠成為一個范本。在高校、科技企業(yè)和超算產(chǎn)業(yè)的合力推動下，齒輪已經(jīng)開始轉(zhuǎn)動，種子正在萌生新芽，我們在等待著更多像ASC一樣賽事出現(xiàn)，激活、連通、點燃產(chǎn)業(yè)與學界。

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