2021年11月12日,以“新算力 新基建 新经济”为主题的第三届中国超级算力大会(China SC 2021)在北京盛大举办。大会期间举行了第二届ACM中国-国际并行计算挑战赛(IPCC)全国总决赛颁奖典礼。由中国科大计算机学院研究生王顺洪(2021级)、黄奕桐(2020级)、2021级博士研究生龚磊和先进技术研究院2020级硕士研究生赖民信组成的云惊队在张昱老师指导下获得IPCC应用优化组全国三等奖。
ACM中国-国际并行计算挑战赛(ACM-China International Parallel Computing Challenge)由ACM中国、北京市怀柔区经济和信息化局指导,ACM中国高性能计算专家委员会、超威半导体产品(中国)有限公司(即AMD中国)联合主办,北京北龙超级云计算有限责任公司(即北京超级云计算中心)承办。本项竞赛由中国科学院院士陈国良教授、中国工程院院士郑纬民教授担任荣誉主席。ACM中国理事会主席王新兵教授、北京航空航天大学钱德沛教授担任指导委员会共同主席。由ACM中国高性能计算专家委员会主席张云泉研究员担任评审委员会主席、清华大学陈文光教授担任评审委员会(共同)主席。来自ACM中国、AMD中国、清华大学、北龙超云等相关单位的专业与行业学者担任评委。
本届ACM-China IPCC赛程分初赛和决赛,选手1~4人组队参赛。初赛赛题为SLIC(Simple Linear Iterative Clustering)超像素算法并行优化,决赛赛题为格点量子色动力学(lattice quantum chromodynamics,LQCD)稀疏线性系统求解。
本届ACM-China IPCC共开设中国、中国港澳台及海外赛区,共得到了来自清华大学、北京大学、欧亿6蓝狮在线、中国科学院大学、中国科学院计算机网络信息中心、香港中文大学(深圳)、比利时根特大学、比利时鲁汶大学等60余所国内外单位近150支队伍的支持。通过初赛的角逐,来自浙江大学、天津大学、山东大学、欧亿6蓝狮在线等单位的16支队伍成功晋级决赛。
本届ACM-China IPCC总决赛赛题为“格点量子色动力学LQCD稀疏线性系统求解”(由中国科学院计算机网络信息中心&南京师范大学的国产格点QCD软件研发团队提供,其计算热点是对四维超立方格子上的一个稀疏线性系统Mx=b的求解,主要难点在于对dslash算子的数学形式、程序框架的综合理解以及对迭代优化算法的运用。本赛题源码已实现MPI多进程并行,考察选手们的技术能力主要包括:稀疏矩阵线性方程组Mx=b求解优化、数据结构优化、访存局部性优化以及对格点分配方式参数与优化技巧适配的优化。
在决赛中,云惊队通过改善线性方程组的求解方法、调整数据存储结构以优化访存和辅助向量化等多种优化手段,最终实现了接近100%的浮点向量化,并在不同算例上得到了40~80倍的性能提升,以总成绩第五名获得第二届ACM中国-国际并行计算挑战赛全国三等奖。
近年来,在学校各级部门和学院的大力支持下,计算机学院张昱老师带领团队学生开展面向AI和量子计算等新领域的编程系统、软件分析、系统优化等研究工作,部分研究成果应用于产业界。同时,团队引导低年级研究生和本科生参与研究领域相关的学科竞赛,在比赛中锻炼他们系统优化、团结协作、求实创新的能力,取得成效,多次获奖。