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学生超算团队在2018国际大学生超级计算机竞赛中摘得总冠军

清华大学学生超算团队  成立于2012年，由以计算机系为主的本科生组成，依托计算机系在超算领域深厚的教学和科研实力，建队以来在三大国际超算竞赛中获得过11次冠军，并在2015年和2018年两次包揽三大竞赛冠军，实现“大满贯”，使清华成为全球唯一实现过“大满贯”的高校。

“2018年清华园里最响当当的学生团队是谁？”

“超算团队啊！非他们莫属！”

大家都还清楚地记得，美国当地时间2018年11月15日，2018国际大学生超级计算机竞赛(SC18)在达拉斯落下帷幕，清华大学学生超算团队摘得总冠军，总分88.398分(满分100分)，高出第二名11.518分。至此，在2018年三大国际大学生超算竞赛ASC、ISC和SC中，清华大学学生超算团队包揽了全部三项竞赛的总冠军，实现了继2015年后的又一次“大满贯”。这也是清华大学学生超算团队在此三大国际性大学生超算竞赛中累计获得的第11项冠军。

“大满贯”后，清华园里沸腾了，大家清楚地记住了参赛团队队员的名字。参加本次竞赛的队伍由计算机系于纪平(计52)、余欣健(计55)、何家傲(计62)、郑立言(计64)、赵成钢(计75)和交叉信息院娄晨耀(“计算机科学实验班”计科60)6名本科生组成，由参加过多次国际竞赛的计算机系高性能计算研究所研究生曹焕琦、冯冠宇和王邈担任技术支持。指导教师为计算机系副教授翟季冬和助理研究员韩文弢。同时，本科生唐适之(计53)、陈宇(计54)、顾煜贤(计75)、陈晟祺(计63)和张晨(计71)5位同学也一起参与了训练。

根据比赛要求，结合赛前集训和现场超算集群的性能基本测试情况，清华团队分析给定应用程序的负载特征，讨论决定采用GPU(图形处理器)和CPU(中央处理器)不同搭配的节点结合的集群服务器配置，很好地平衡了集群在性能测试和应用程序上的表现。

随着比赛的深入，挑战接踵而来。于纪平回想起当天的“惊险”经历：“因为电脑跑完HPL(高度并行计算基准测试)，功耗已经很大，电脑过热将影响紧接着的HPCG(高度共轭梯度基准测试)的速度。连续跑完两项测试大概需要40分钟到1个小时的时间，大约4点半时我得到一个成绩，但不太满意，所以又重新跑了一次，很惊险地在结束的那一刻上交了成绩。”

最让队员们忧心的神秘应用也在当晚公布——WRF(The Weather Research and Forecasting Model)天气预报模式，这是一道超算领域里面的经典应用题目。在当今世界，WRF主要应用于天气预报的预测，通常具有极大的数据量。“夸张一点说，必须要用上占地一栋楼的超级计算机，才能在比赛时间内跑完全部数据。”何家傲说，“我们要在48小时内对应用进行编译，还要尽量跑更多的数据点，这是非常大的挑战。”

由于题目编译的复杂程度超乎寻常，在比赛进行到差不多一半时间时，题目的第二个数据点的编译问题一直没有解决。凌晨4点，6个年轻人被紧张的气氛笼罩着。于纪平回忆道：“WRF三个数据点，输入数据均为NetCDF (Network Common Data Form)网络通用数据格式，但是后两个数据使用了旧版的NetCDF文件格式。多次尝试之后，我们发现了问题所在，通过在编译过程中加入NetCDF对旧版格式的支持后修复了这个问题。”凌晨6点，第二个数据点成功跑了起来。早上9点，神秘应用的全部三组数据点成功跑完。

最终，凭借全面、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，清华团队在6个应用上取得佳绩，以大比分优势领先，成为今年SC18的总冠军。

如今迎来108周年校庆，超算团队将继续努力，在征战比赛的同时致力于超算技术在清华校内的普及和推广，为学校跨学科交叉研究贡献自己的力量。

(本文根据“清华小五爷园”公众号编辑整理)

编辑：赵姝婧

审核：周襄楠