平常沒事兒的時候，我喜歡在知乎閒逛，順手也回答一些問題。
就在前幾天，我在知乎收到了一個提問——參加ASC2019世界大學生超算競賽是什麼體驗？但這個問題怎麼說呢，恐怕不是一兩句話能說清楚的，而且談到這個話題，我的感受也更強烈一些。
時至今日，ASC大賽已經進行了到了第8屆，其中有7屆我都有幸參與其中， 除了第一屆。用國家超級計算無錫中心楊廣文主任的話說：“2012年ASC超算競賽就在清華FIT樓地下室舉行，100平方米的地方，幾個隊放在一塊”。而在那一屆只有，ASC大賽也伴隨著超算的發展與普及不斷的壯大。從上海交大到中山大學，從太原理工到華中科大，ASC大賽一步一個腳印，凝聚了眾多參與者的期望與責任。
如今，經過了8年的發展，ASC已經成為全球範圍內規模最大的超算賽事。據主辦方統計，本次ASC19吸引了全球六大洲超過300支高校隊伍報名參賽，相比第一年的27支隊伍擴大了十餘倍。正如中國工程院院士、ASC發起人、浪潮集團首席科學家王恩東院士在演講中提到的那樣——
在ASC競賽當中，來自不同國家和地區，不同膚色，使用不同語言的青年學生相互交流切磋，動手搭建集群系統，共同挑戰高難度的工程問題，並有機會接觸到全球最快的超級計算機系統，國際科學大工程，能夠與國際頂尖的超算專家面對面交流，比賽中相互交流，相互促進，共同提高。
當然，如果將8年看做一個時間節點的話，ASC也經歷了從無到有，從小到大的過程。ASC對於超算行業，對於高校教育的影響，也不僅僅在於規模的擴大，相比之下它更為學生打開了一扇全新的大門。
ASC大賽效果之一：超算操作的普及化
超算，可以指超級計算，即高性能計算；也可以指超級計算機，即大家熟悉的天河二號或者神威·太湖之光。如今，這兩個名字可謂是如雷貫耳，連續10次蟬聯全球超算TOP500排行榜的榮耀也非他人可比。但是如果我們把時間退回到8年前，超算依然還是那個曲高和寡的學科，而在大學中，對於它的認知無論從教師到學生，都遠沒有如此普及。
我曾經採訪過許多高校的老師，其中給我最深刻的印象就是某個女教授的一段話——超算是非常貴重的設備（幾十萬上百萬），即便是我們這樣的名校，對於超算設備的管理也非常嚴格。原本，只有我的博士生才有機會操作超算設備，後來研究生也可以了，如今許多本科生也有了動手實踐的機會，這在之前是想都不敢想的。
這位教授的話代表了相當一部分學校的問題。如此貴重的設備很難被本科生操作，如此一來對於本科生，這個大學中最大規模的群體來說，他們就缺乏直觀瞭解超算的機會，而這種機會無論是讀書還是看視頻，都是遠遠不能替代的。古人說，“讀萬卷書，行萬里路”，如果沒有親身實踐，一切都是空談。
ASC大賽恰恰給學生們提供了這樣的機會。讓越來越多的學生們動手，讓他們有機會在網上通過遠程登錄的方式，在現場通過親手安裝、調配的方式，親身在“一線”瞭解超算的構造、原理和框架模型，對於學生們理解超算、應用超算，都是大有裨益的。
ASC大賽效果之二：超算環境的普及化
剛剛我們說的是設備的普及化，其實在超算的影響力和大環境上，ASC大賽的出現也起到了明顯的推動作用。剛剛我們提到，從最初的北京清華大學、上海交通大學、廣州中山大學、太原理工大學、武漢華中科技大學、鄭州大學、南昌大學到這一次的大連理工大學，ASC大賽已經走遍了華北、華東、華南、華中、東北等多個大區，在這些區域形成了超算的新浪潮。
當然，如果關注參賽大學的話，你會發現ASC大賽的規模有了更大的覆蓋面。比如遠在西南的青海大學，在去年的ASC18中取得了非常驕人的成績。在去年的HPL基準測試項目比賽中，青海大學代表隊採用4臺浪潮服務器配置12塊Tesla V100 GPU加速卡，在3000W功耗約束下實現整體系統40.47萬億次/秒的持續浮點運算性能，大幅刷新了ASC17創下的賽事紀錄，成績僅次於獲最高計算性能獎的臺灣清華大學。
正如大賽評審委員會主席莫則堯所提到的那樣，“青海大學作為中國西部高校中唯一入圍此次比賽總決賽的隊伍，在HPL和HPCG性能中表現優異，足以說明超算已經在青海發芽生根”。其實不僅僅是青海大學，更早之前的ASC17大賽上，濰坊學院更是以每秒31.70萬億次浮點運算的成績打破世界紀錄，成為全球超算比賽中最新成績。
一家隸屬於山東省的普通高校，在國際矚目的世界級比賽中，獲得了單項冠軍，而且對世界紀錄進行了大幅度的刷新，這對於濰坊學院來說已然是了不起的成就。當然，這其中有硬件平臺的迭代原因，但也從一定程度上反映出濰坊學院在超算人才培養上的重視，同時也證明了ASC大賽在推動超算年輕人才培養方面具備重大的價值。
比如在這次ASC19比賽中，主辦方大連理工大學也一直關注超算人才的培養問題。“大連理工大學是傳統的工科院校，許多科研應用都與仿真有密切的關係，因此也就與計算機結下了不解之緣。2015年，我們學校建立了自己的超算中心，如今又與大連市政府簽訂了建設人工智能研究院的協議。可以說，整個大連市都非常看重計算能力的發展，這次我們也希望藉助ASC大賽的舉辦，能夠推動相關人才的培養，我們也將為參賽隊伍提供更好的條件和服務保障”，大連理工大學副校長姚山如是說。
其實，大連理工大學參加ASC大賽的歷史，可以追溯到2016年，但是在2015年的時候大連理工大學也派出了代表隊進行觀摩。而在談到參賽與教學關係的時候，姚山則表示如今教育部正在推動教育改革，讓學生形成自主的學習能力，改變以往“填鴨式”教育的模式，也是大連理工大學一直推崇和堅持做的。“我們支持學生進行學科交叉和自主創新，在比賽中提高自己的學業水平和豐富自己的知識體系”。
其實這恰恰是ASC大賽的目的所在。以往我們在談教育的時候，我們總是關注清華、北大、交大、北航這樣的超一流高校，但事實上中國還有數以千計的普通高校，也有幾十萬上百萬的莘莘學子還在接受本科教育。如果能夠讓這些學生從本科時代就開始接觸超算應用，這無論對於他們個人未來的發展還是整個超算行業的騰飛，都非常重要。
ASC大賽效果之三：超算人才的全面化
ASC大賽搞了這麼多年，也為超算行業培養了眾多的人才。並且在推廣超算的同時，ASC大賽也特別注重“與時俱進”，在賽題的設置上一方面側重計算的專業性，另一方面也緊跟時代提出有社會價值、有針對性的內容。這一次ASC19大賽上，有兩款賽題就引起了大家的好奇，它們分別是——全球氣候變化的地球系統模式CESM和人工智能圖像超分辨率重建SR。
CESM賽題要求參賽大學生隊伍利用超級計算機，推演工業革命開始前十年以及二十一世紀前十年全球氣候變化的過程，這將讓大學生們有機會接觸到目前國際上最前沿的氣候變化科學工程。CESM是當今國際上應用最為廣泛的氣候模型，同時也是聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）撰寫第五和第六次評估報告所使用的主要氣候模型之一。
“大氣科學領域目前面臨著非常嚴峻超算人才不足的問題，我們現有的教學體系分類複雜，學生很難把各個環節打通，難以實現複合型人才的培養。我也希望中國大學能夠圍繞超算領域應該加快佈局，未來推動超算領域的人員跟我們合作。藉助於CESM賽題的優化，可以實現計算效率的提升和計算成本的縮減”，CESM賽題負責人、中國科學院大氣物理研究所所長助理、LASG國家重點實驗室副主任周天軍說。
另一個SR賽題則與當下AI應用的熱潮密不可分，它是近幾十年來廣受關注的一項視覺計算技術，其目標是將低分辨率圖像恢復或重建為高分辨率圖像。比賽中它要求各支參賽隊伍利用超級計算機在儘可能短的時間內將80張模糊不清的圖像還原成高分辨率圖像，同時在相似度上符合標準。
其實，目前馬路上的攝像頭隨處可見，但是成像效果的算法卻並沒有得到相應的發展。在談到這項賽題設計意義的時候，SR賽題負責人、中國科學院自動化研究所研究員程健則認為，“超分的計算量非常龐大，如果要做到快速的、大量的圖片識別，就需要藉助於超級計算機的力量，這與ASC大賽的主旨精神一致，同時對於實際應用也有重大意義”。
當然，我們必須看到的是，對於本科生來說，這種競賽更多層面是讓他們接觸應用程序的優化，對於其中的一點或者幾點有初步的瞭解，培養本科生對於超算應用研究的興趣。我們不可能寄希望於ASC或者某項比賽中實現應用程序的優化，更多的則是對於年輕人創造性、科學鑽研精神的肯定，也為他們日後從事超算應用研究提供便利條件。
ASC大賽發展至今，無論是在影響力的覆蓋範圍、人才的動手能力層級、賽題的設置還是整體的實踐效果上，都有了質的飛躍。ASC大賽讓更多的高校走到一起，讓更多的本科生聽說、知道、瞭解乃至於應用超算，這對於超算行業或者對於中國計算機產業，中國科技力量的發展，都起到了推動作用。
這種推動力或許微薄，但卻曠日持久，積跬步而致千里。
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