107年8月16日星期四

國研院國網中心激發本土菁英潛力 迎戰世界超級電腦大賽2013/03/29

(圖為全台大專院校共襄盛舉,參賽學生、各隊教練團、與國網中心裁判、評審團頒獎典禮合影)

學生叢集電腦競賽 (Student Cluster Competition, SCC)全球趨勢越演越烈,由美國國際高速計算會議(Supercomputing Conference, SC)舉辦的學生叢集電腦競賽行之有年,自2007年開辦以來至今,是全球最著名的大學生高速計算競賽。2012年,歐洲地區的高速計算會議(International Supercomputing Conference, ISC)不讓美國SC專美於前,也開始舉辦SCC競賽。而高速計算實力崛起的中國也從2012年開始舉辦,今年(2013)更將競賽擴展為亞洲大學生超級計算機競賽(ASC13),顯示全球各國高速計算技術與應用突飛猛進,透過比賽培養國際人才成為世界趨勢。

賽前特訓、賽後研討,指導晉級隊伍強化技術實力

國網中心深耕國內高速計算人才培育不遺餘力,繼2001年到2004年舉辦軟體設計比賽,2006年到2007年舉辦π及矩陣運算的高速計算競賽,2007年起引介世界級的學生叢集競賽(SCC),積極引導國內學校組隊參賽。2011年起並舉辦屬於台灣的學生叢集電腦競賽(Taiwan Student Cluster Competition, TSCC),作為國內赴美參加SCC世界大賽的熱身前哨戰,促使台灣團隊於2010及2011年獲得世界二連冠佳績。

作為培育國內高速計算人才的搖籃,國網中心今年連續第三年舉辦全國學生叢集電腦競賽TSCC,希望樹立國內高速計算重要賽事的典範。和國際賽事最大不同,國網中心以訓練指導為主軸,賽前舉辦秘笈研習營教導高速計算效能調校(HPL)及應用程式效能調校,3月28日比賽結束後,也安排賽後座談會,由國網中心專業團隊帶領參賽隊伍分享叢集電腦及應用程式的效能調校技術,希望增強本土菁英實力,讓台灣優秀人才繼續在世界舞台嶄露頭角。


(左)賽前訓練營指導 (右)賽後座談

大家歡喜來〝逗陣〞,經驗傳承學弟妹

經過三屆競賽的推廣,國內學子對高速計算競賽已不陌生,各校好手莫不齊聚一堂、切磋較勁,展現出十足的活力。除此外,今年入選晉級的六個隊伍,就有四個隊伍的部分隊員具TSCC參賽經驗,交棒傳承意味濃厚;東海大學的研究所學長特地回來指導參賽的學弟妹;而有國際參賽經驗的清華大學更是注重經驗傳承,自第一屆開始有國際比賽經驗的高年級生即帶著學弟妹參賽學習,透過TSCC競賽平台,各校將高速計算經驗代代薪傳。特別的是今年成功大學也加入行列,並表示未來會繼續組隊參賽;而今年也新增開放一隊伍參與競賽觀摩,顯示高速計算經驗不斷地被傳承,也持續地有新血加入,讓台灣高速計算人才再增生力軍。

模擬美國SCC應用題目,莫拉克颱風、分子動力學入題

每年美國SCC的應用題目依科研界的研發焦點有所不同,諸如藥物設計、氣象預報、密碼破解、與宇宙演化等,這對參賽隊伍而言是一大挑戰。TSCC參考國際SCC比賽的出題方式,除了全球五百大TOP500超級電腦的評比標準HPL效能調校為必要項目外,2011年起開始新增應用程式的執行效率評比(Real-world Application Workload),今年除科學應用的分子動力模擬外,更將本土的全台淹水模擬列入比賽,展現台灣競賽特色,也讓參賽者進一步學習運用高速計算解決生活應用的難題。

國網中心出題小組考量讓參賽者學會分配系統資源以有效率的進行計算工作、及納入國際SCC競賽朝巨量資料發展之出題趨勢,特別以高雄美濃排水區及南投集集攔河堰做為競賽試題,提供各式降雨及莫拉克颱風等大型氣候巨量資料,讓參賽學生計算淹水之潛勢。而NAMD (Nanoscale Molecular Dynamics)奈米分子動力電腦套裝軟體,能大規模利用平行運算模擬大分子體系的活動狀態,強化參賽學生面對大資料量的解題能力。


(左)讓參賽學生體驗以莫拉克颱風資料模擬高雄美濃區降雨排水與淹水潛勢
(右)以200年洪水頻率條件,模擬南投集集攔河堰溢放的情形

領域專精評審陣容堅強,各校菁英人才盡出表現優異

本次賽事評審來自各界領域專精代表,包括台灣觀光學院校長暨台灣雲端協會理事長 張瑞雄、成功大學 楊竹星教授、台北大學 張玉山教授、京潤科技公司 翁志昌副總經理、國網中心張自恭研究員、沈澄宇研究員、及王順泰 副研究員,大家並推舉張瑞雄理事長擔任評審長。歷經多個小時的簡報與評審的熱烈討論,清華大學「91%」獲得冠軍,東海大學「THU•HPC•NMG」及台中教育大學「5+1」並列亞軍;佳作則頒給東海大學「TMD12UNIT」團隊。值得一提的是,經過三年比賽的訓練,不少隊伍經驗具足,第一階段的系統效能成績都高於預期、不分軒輊。最後清華大學因賽前即認真地對應用程式下足功夫,在應用題目紛紛破解刷新記錄、以接近滿分的總分,繳出亮眼成績。


(左)參賽隊伍展現團隊合作,簡報比賽過程 (右)各界評審對同學的認真給予肯定

期許台灣團隊向世界高速計算競賽挑戰,為台灣爭取最佳的成績

國網中心謝錫堃主任表示透過競賽來培育國內高速計算人才是不變的方向,TSCC競賽在為台灣培訓軟實力人才已樹立具代表性的指標,而台灣的優秀人才也不斷地在國際競賽中以堅強的實力成為全世界的焦點。叢集與平行計算能力其實也是業界所亟需的人才,更是雲端運算的核心技術,希望各校老師能持續每年都帶學生參加,進而形成一股風氣,讓TSCC繼續作為同學成長、交流競技的舞台,相信國網中心將造就更多高速計算的優秀之星在各領域大放異彩。評審長張瑞雄校長鼓勵參賽隊伍再接再厲、做好準備,叢集計算與海量資料已成為全世界的潮流,機會是留給事先準備好的人,期許同學繼續努力。評審楊竹星教授則分享對同學認真的比賽、合作無間的團隊分工及學長帶學弟傳承的感動,鼓勵參賽隊伍繼續為國爭光。翁志昌副總經理則以業界角度肯定國網中心持續的賽事為台灣軟實力人才注入更多新力軍,業界亟需具充分叢集電腦實作經驗的人才,希望同學繼續磨練、再接再厲!最後更期待本屆的冠軍隊伍-清華大學,在接下來的亞洲大學生超級計算機競賽(ASC13)、及美國高速計算馬拉松競賽(SCC13)挑戰中,繼續為台灣爭取最佳的成績。


■冠軍:清華大學「91%」


■亞軍:東海大學「THU•HPC•NMG」


■亞軍:台中教育大學「5+1」


■佳作:東海大學「TMD12UNIT」

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