ASC24超算大赛圆满结束，北大团队和中大团队分获冠亚军

“更高性能与更低能耗，是算力这枚‘硬币’的一体两面，也是全球算力发展面临的最大挑战。只有实现这两方面的突破，才能走出一条高性能、低能耗的计算之路。而人才则是我们实现这一突破的关键。”在2024 ASC世界大学生超级计算机竞赛（以下简称“ASC24超算大赛”）的闭幕式上，中国科学院院士钱德沛表示。

图丨钱德沛（来源：资料图）

日前，ASC24超算大赛总决赛在上海圆满结束。北京大学代表队和中山大学代表队分别以综合排名第一和第二的成绩，获得此次总决赛的冠、亚军。

图丨全体成员赛场合影（来源：资料图）

25支队伍比拼多项高难度赛题，北大和中大摘得冠、亚军

据介绍，ASC24超算大赛沿用“预赛+决赛”赛制，自2023年11月中下旬启动报名通道以来，收到全球超过300支参赛队伍的报名申请。而经过预赛选拔出的25支队伍，则于2024年4月9日至13日在上海大学完成总决赛。

各参赛队伍被要求在3000瓦功耗约束下设计安装小型超算集群，比拼大模型推理优化、渗流数值模拟、火星大气模拟、地震波模拟、神秘应用以及国际通行基准测试HPL和HPCG等赛题，并参加英文答辩。

图丨总决赛竞赛现场（来源：资料图）

经过激烈的角逐，以下代表队成功摘取所有奖项。具体来说：

北京大学代表队因在火星大气模拟、大模型推理优化、神秘应用新型材料电子结构计算等多个赛题表现突出，展现出全面、深刻的超算系统与应用理解能力，以及出色的性能优化能力，而夺得总冠军。

图丨总冠军得主：北京大学团队（来源：资料图）

中山大学代表队因在渗流数值模拟、火星大气模拟、国际通行基准测试HPL和HPCG等多个赛题中取得优异成绩而获得亚军。

图丨亚军得主：中山大学团队（来源：资料图）

台湾新竹清华大学代表队因在渗流数值模拟赛题中充分利用集群计算资源，于既定功耗约束下成功完成应用的大规模并行优化，并以最短运行时间出色完成所有测试算例，而获得e Prize计算挑战奖。

图丨e Prize计算挑战奖得主：台湾新竹清华大学团队（来源：资料图）

由上海大学、南方科技大学、齐鲁工业大学、西南石油大学和香港理工大学五支团队组成的超级团队，因实现对地震波模拟赛题的高效优化而获得超级团队奖。

图丨超级团队奖得主：上海大学、南方科技大学、齐鲁工业大学、西南石油大学和香港理工大学的团队

浙江大学代表队因在国际通行基准测试HPL中成绩最高而获得最高计算性能奖。

图丨最高计算性能奖得主：浙江大学团队

山西大学、上海交通大学和北京航空航天大学代表队，凭借在大模型推理优化、火星大气模拟和神秘应用单项赛题上的最高成绩，获得应用创新奖。

图丨应用创新奖得主：山西大学、上海交通大学和北京航空航天大学的团队

ASC：以聚焦科技前沿、绿色高效、跨学科为主要特色

赛题，是衡量任何一场竞赛水平的关键因素。因此，它的安排和设置往往至关重要。从本次ASC24超算大赛总决赛的赛题来看，聚焦科技前沿、追求绿色高效和重视跨学科，是其所展现出的几个重要特色。

首先，延续历届ASC赛题对科技前沿的关注，本届大赛赛题依旧涵盖人工智能、天文探索、气象、地震、材料等前沿科学领域。这驱使参赛学生在长达数月的备战过程中，必须深入学习相关领域的知识，以便在赛场上实践应用优化方案。而本次许多参赛队伍展示出的优秀应用优化能力，也的确印证了这一点。

据ASC组委会委员刘羽博士透露，出题专家对于参赛学生提交的解题方案中具备的创新性非常认可，认为他们作为大二、大三的学生，对许多涉及科技前沿的领域的认知程度值得敬佩。

与此同时刘羽也指出，虽然学生们表现出不亚于全球顶尖精英的聪明才智，并在多项赛题中都取得优异的成绩，但仍然拥有广阔的努力空间。

“因为不管是用于实际的工程生产，还是科学前沿探索，参赛学生现在所做的优化工作依然处于初级阶段，后面还有非常漫长的道路要走。而ASC竞赛的魅力也不止于赛场，更多是通过激发同学们的兴趣，来增强他们在比赛之后的自发努力。”他说。

其次，如上所说，本届大赛让参赛者在3000瓦功耗约束下设计安装小型超算集群的赛题要求，则体现了追求绿色高效的特色。

赛题之所以出现功耗限制，是因为现如今在全球范围内，算力这个数据发展过程中必不可少的资源，对电力的消耗已经占比约4%。在这种情况下，如何实现绿色高效的计算，是相关领域在追求工业性能的同时必须考虑的一点。

ASC24超算大赛希望考察参赛学生在给定的功耗限制下尽可能地实现性能最大化的能力，并致力于实现绿色低碳的目标。另外，值得一提的是，未来ASC超算大赛也可能会随着半导体设备和技术的不断发展，而逐渐提升在功耗方面的限制。

具体到这场总决赛，可以运用的算力是有限的，但每个题目的算力特点却存在差异。那么，参赛者又该如何根据不同题目的需求来平衡分配算力呢？

据了解，参赛者的其中一种解决方案是，会在比赛时对每道题目的算力、运行时间和开销进行预先评估，然后再参考组委会给每道题设置的得分，挑选一个能拿到最高分数的方法。

此外，当面对同时需要运行CPU和GPU的赛题时，为了避免GPU的功耗给CPU加速运行带来阻碍，参赛队伍还要设法平衡两者之间的功耗，使应用得以在平衡的状态下维持运行，以更加高效、节能地完成计算。

最后，本届总决赛赛题对于跨学科也非常重视。大赛希望能通过为科技青年这一科技革命的关键支撑力量提供先进的跨学科赛题，来帮助他们提高自身创新型、复合型和应用型水平。

而在赛场中看到这些跨学科题目的参赛学生，会如何解决这些问题呢？

北京大学代表队成员孙远航表示：“跨学科题目分为两种，其中一种我们在初赛时就可以知道，因而会有比较长的时间去了解和准备；另外一种虽然只给了几个小时的优化时间，但其实并不困难，毕竟所有的应用本质上还是需要采用超算，算的内容也有共同点，我们主要尽可能地优化这些熟悉的共同点。”

北京大学代表队成员徐天乐则补充说：“面对跨学科的趋势，我们队伍在成员组成及前期准备上就有一定的应对措施。例如，队伍中大部分成员都并非计算机背景，而是来自化学、电子信息、工学、数字计算等多个专业方向。因为拥有多方面的人才，所以我们在解决跨学科问题时也有一定的优势。”

建立大学生和计算机人才之间的连接，为加速科技创新做出重要贡献

常言道：“台上一分钟，台下十年功。”对于ASC24超算大赛总决赛的参赛者来说，则是数月全神贯注和全力以赴的准备，只为了成就在赛场上短短几天的“绽放”。

如今，这场激动人心的赛事已然拉上帷幕。再回首备赛和参赛的全过程，获奖者们又有哪些体会和收获呢？

在中山大学代表队队员罗以彬看来，几天的比赛就能够认识很多来自国内外的高校团队，非常令人激动。“虽然大家互为竞争对手，但也有很多相互交流，会一起探索许多问题的解决之道，从中也收获颇丰。”他说。

“只有合作才能走向共赢”，是齐鲁工业大学代表队队员李杰相在参加本次总决赛之后的最大感悟。他表示，“每个人、每个团队甚至每个科学群体一起去解决某个问题，就可以达到1+1>2的效果。而本次我校和其他四所院校共同获得超级团队奖，就是对该理念的一种验证。”

显而易见，ASC超算大赛承载着人才培养的重任。这也不免让人对以下问题感到好奇，那就是参与这类赛事究竟会不会给参赛者未来有关学术或就业道路的选择带来影响呢？

答案是肯定的。刘羽指出：“根据我们对历年参加过比赛的学生的调查，他们通过参加比赛，学习到大量在学校里学不到的知识，所以很容易进入全球排名靠前的高校进一步深造，这样的同学占据了相当大的比例。除此之外，在他们走上工作岗位之后，也有许多供职于全球知名企业，并在创新方面取得突破。”

从这个角度来看，这一由中国发起组织、并得到亚洲及欧美相关专家和机构支持的大赛，在推动各国及地区间超算青年人才交流和培养，以及促进全球、社会的科技与产业创新方面做出了巨大贡献。现如今，经过12年的发展，ASC超算大赛的影响力也在不断攀升，已吸引到全球六大洲上万名大学生的参与，并成为世界最大规模的大学生超算竞赛。

与此同时，本次大会还吸引了来自阿根廷和德国的选手的参赛。其中一名阿根廷选手仅从自己国家来到中国，就飞行了35个小时之久。其表示：“我从未有过一个电话就让我马上离开我的国家的一个经历。”这些外国友人，既在中国收获了友谊，也收获了比赛之果实。

图丨杰克・唐加拉（Jack Dongarra）（来源：资料图）

而也正如ASC专家委员会主席、图灵奖获得者、田纳西大学杰出教授杰克・唐加拉（Jack Dongarra）在大赛闭幕式上所言：“ASC激励下一代的高性能计算科学家和工程师们，使用最尖端的技术提供创新的解决方案”。

或许很多时候，在大学生与计算机科学家或工程师之间，恰好需要一个ASC超算大赛来连接。在中国人眼中，12年为一轮，截止今年ASC已经举办了12周年。相信它会在2025年的下一轮大赛中带来更多的别样风景。