激活劑、天梯與火石：從ASC 19解讀產(chǎn)學(xué)結(jié)合的關(guān)鍵密碼

原標(biāo)題：激活劑、天梯與火石：從ASC 19解讀產(chǎn)學(xué)結(jié)合的關(guān)鍵密碼

就在昨天，超算界的盛事2019 ASC世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽(以下簡(jiǎn)稱ASC19)在大連落下了帷幕。本屆ASC19由亞洲超算協(xié)會(huì)、浪潮集團(tuán)和大連理工大學(xué)聯(lián)合舉辦，全球300余支高校代表隊(duì)報(bào)名。歷經(jīng)5天的決賽之后，兩岸清華大學(xué)分別獲得了冠亞軍，中山大學(xué)摘得e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)，北京航空航天大學(xué)獲得最高計(jì)算性能獎(jiǎng)，中山大學(xué)、太原理工大學(xué)、香港中文大學(xué)和德國(guó)埃爾朗根-紐倫堡大學(xué)成為ASC歷史上首個(gè)“超級(jí)團(tuán)隊(duì)對(duì)抗賽”優(yōu)勝者。

這次的ASC19如同一個(gè)縮影，在 “超算”“大連理工”“浪潮集團(tuán)”這些關(guān)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(xué)結(jié)合活動(dòng)。

在科技企業(yè)爭(zhēng)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(xué)結(jié)合的關(guān)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(dāng)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(guó)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(jì)算方式，可以被用來(lái)解決多領(lǐng)域的計(jì)算問(wèn)題，也就需要多領(lǐng)域的跨專業(yè)人才。同時(shí)超算作為一種工具，從認(rèn)識(shí)到熟悉其系統(tǒng)，本身也是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程，在人才培養(yǎng)上周期相對(duì)更長(zhǎng)。而且超算應(yīng)用成本至今相對(duì)較高，不是所有高校都有條件讓學(xué)生切實(shí)接觸到時(shí)下先進(jìn)的超算系統(tǒng)，目前不論是中國(guó)還是國(guó)外，都很少有高校在本科階段開(kāi)設(shè)超算相關(guān)專業(yè)。

這時(shí)ASC這種賽事的存在，就可以從廣度和深度上盤(pán)活超算的人才活力。

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

ASC通過(guò)在多個(gè)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(shí)到了超算的重要性，也培養(yǎng)了很多年輕學(xué)生對(duì)于超算的興趣和認(rèn)知。尤其對(duì)于一些遠(yuǎn)離核心經(jīng)濟(jì)圈，相對(duì)與超算接觸機(jī)會(huì)較少的高校來(lái)說(shuō)，ASC的舉辦打開(kāi)了一個(gè)雙向窗口，讓這些高校學(xué)生可以接觸先進(jìn)的系統(tǒng)和硬件，也讓更多人認(rèn)識(shí)到這些高校在超算方面的實(shí)力。

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

從深度上來(lái)講，清華大學(xué)的案例是十分典型的。這次參與比賽的清華大學(xué)隊(duì)員提到，自從參與了ASC以來(lái)，每年比賽隊(duì)伍里都會(huì)有一到兩位同學(xué)在本科畢業(yè)的時(shí)候選擇在課題組繼續(xù)深造來(lái)讀PHD。通常情況下學(xué)生們需要一到兩年的時(shí)間來(lái)熟悉超算系統(tǒng)和相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，但這些參與過(guò)ASC的學(xué)生因?yàn)橐呀?jīng)有了相關(guān)積累，基本一進(jìn)入課題組就能接觸研究工作。

可以說(shuō)ASC選擇在本科階段就對(duì)學(xué)生進(jìn)行歷練，不僅擴(kuò)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(guò)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(yīng)用沃土

從超算的Top 500榜單來(lái)說(shuō)，其中有45%的超算都來(lái)自中國(guó)，加上位列第三的神威·太湖之光和位列第四天河2號(hào)，中國(guó)在超算技術(shù)方面的實(shí)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(yīng)用場(chǎng)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(dǎo)超算產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景問(wèn)題的緊密貼合，例如關(guān)注現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的應(yīng)用問(wèn)題、注重能源成本等現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的關(guān)鍵要素等等。

從ASC14開(kāi)始推出了一項(xiàng)“e Prize計(jì)算挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，用以表彰那些應(yīng)用性能優(yōu)化出色的隊(duì)伍。從歷年來(lái)這一獎(jiǎng)項(xiàng)的題目設(shè)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(shí)問(wèn)題。比如2014年對(duì)中國(guó)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(shè)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(cè)序組裝軟件wtdbg、神秘應(yīng)用聲子計(jì)算軟件ShengBTE等前沿科學(xué)與工程應(yīng)用上，關(guān)注AI、氣候、基因測(cè)序等等極具應(yīng)用價(jià)值的問(wèn)題，同時(shí)還要求參賽隊(duì)伍在3000瓦功耗約束下自行設(shè)計(jì)超算系統(tǒng)，對(duì)于功耗條件進(jìn)行限制，也就無(wú)形中增強(qiáng)了超算系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用性，不僅能解決問(wèn)題，還能高性價(jià)比地解決問(wèn)題。

超算排名本身只是一種象征、一種符號(hào)，真正能將高性能計(jì)算的力量發(fā)揮出來(lái)，提升基礎(chǔ)科學(xué)和前沿科學(xué)的實(shí)力，才能真正證明中國(guó)超算的能力。在這一過(guò)程中，ASC如同一架天梯，將科研與應(yīng)用兩個(gè)世界緊緊連接。

當(dāng)超算燎原AI：點(diǎn)燃星火的ASC

最后，我們想來(lái)談?wù)劤闩cAI之間的關(guān)系。

和很多科技企業(yè)一樣，近年來(lái)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(wù)器和硬件存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從推出適用于AI+HPC計(jì)算的服務(wù)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(jì)算平臺(tái)的浪潮全棧式AI系統(tǒng)，浪潮已經(jīng)在AI趨勢(shì)中找到了一個(gè)精準(zhǔn)的切入點(diǎn)。

超算與AI，同樣也具有天然的匹配性?，F(xiàn)如今我們所應(yīng)用的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，無(wú)一不是建立在海量數(shù)據(jù)之上進(jìn)行挖掘，計(jì)算能力越強(qiáng)，AI算法運(yùn)行、訓(xùn)練和研發(fā)的效率也會(huì)越高。尤其在未來(lái)IoT普及發(fā)展的大勢(shì)之下，傳感器越來(lái)越多將會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)量的指數(shù)級(jí)暴漲。這時(shí)超算的高性能計(jì)算能力，就可以發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。

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

這時(shí)，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(zé)任和機(jī)會(huì)連通兩者。而ASC這樣的賽事，就是絕好的機(jī)會(huì)。

從2016年開(kāi)始，ASC就開(kāi)始在賽事中引入AI相關(guān)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(duì)自動(dòng)駕駛交通預(yù)測(cè)和搜索引擎智能問(wèn)答預(yù)測(cè)AI應(yīng)用場(chǎng)景提出問(wèn)題，并且向參賽者們開(kāi)放了百度的PaddlePaddle深度學(xué)習(xí)框架、微軟的數(shù)據(jù)集等等以往企業(yè)開(kāi)發(fā)者才能接觸到的工具。

可以看出ASC正在不斷加強(qiáng)對(duì)參賽者和科技企業(yè)兩端的引導(dǎo)，讓參賽者，同時(shí)也是超算產(chǎn)業(yè)的潛在人才加強(qiáng)對(duì)超算解決AI問(wèn)題的關(guān)注；也讓科技企業(yè)更直觀的意識(shí)到超算的價(jià)值。

目前我們已經(jīng)看到越來(lái)越多像英特爾、曠視這樣的科技企業(yè)，聯(lián)合建立了應(yīng)用于AI的超算中心。可見(jiàn)AI與超算擦出的火花已有燎原之勢(shì)，未來(lái)還會(huì)有很多故事可講。在這一過(guò)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(guān)于超算、關(guān)于產(chǎn)學(xué)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(zhēng)相碰撞發(fā)展的今天，中國(guó)高校也逐漸進(jìn)入了一個(gè)轉(zhuǎn)型期，如何能夠培養(yǎng)出更加適應(yīng)未來(lái)的產(chǎn)業(yè)人才,企業(yè)又如何參與這個(gè)過(guò)程，接觸到先進(jìn)的學(xué)術(shù)成果，都是當(dāng)下最亟待解決的問(wèn)題。

ASC的舉辦，或許能夠成為一個(gè)范本。在高校、科技企業(yè)和超算產(chǎn)業(yè)的合力推動(dòng)下，齒輪已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，種子正在萌生新芽，我們?cè)诘却嘞馎SC一樣賽事出現(xiàn)，激活、連通、點(diǎn)燃產(chǎn)業(yè)與學(xué)界。

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