中国HPC领域近年来迎来了快速发展，以天河系列的超级计算机连续多次占据全球Top 500超级计算机榜单榜首，在高性能计算机器崭露头角的同时，我国在高性能计算领域的“软实力”仍然有待进一步提升，包括应用软件、应用规模与种类、高性能人才等方面都与国外发达国家有着较大差距。高性能领域的人才培养也成为我国高性能计算领域急需解决的问题。近日，由英特尔赞助支持的，中国计算机学会高性能计算专业委员会（CCF TCHPC）主办、致力于推动中国未来高性能计算软件人才培养进程的“2014全国并行应用挑战赛”在HPC China 2014大会上经过激烈角逐落下帷幕。英特尔公司认为随着中国HPC市场稳步发展，英特尔未来需要在计算、存储、互联与软件等领域与中国HPC的教育界、学术界和产品界开展全面和深入的合作。
HPC软实力很重要
众所周知，HPC领域在近年来已经逐步摆脱过去那种追求性能的竞争，我国天河系列连续多次称霸全球Top 500榜单榜首就能侧面反应出这种趋势。HPC机器如果没有全面、丰富、优化的应用，简单堆砌性能的意义不大。因此，围绕HPC领域的软件应用、行业专家、优化人才等软实力才是HPC领域未来竞争的核心。
为此，我国高性能计算委员会希望通过“全国并行应用挑战赛”来推动我国HPC产业发展和软件人才的培养。全国国并行应用挑战赛自2013年启动，是现阶段高性能计算行业中面向教育和科研领域的最大规模年度并行应用赛事。它旨在通过竞赛形式，提升并行序性能优化创新，促进并行应用学术交流与发展，发展和培养更多优秀的高性能并行应用领域科技人才，进而将蕴藏在学术界的优秀并行优化技术与应用能力融入到企业实际应用中，助推中国创造。据悉，2014全国并行应用挑战赛为该项赛事第二届比赛。相比于第一届比赛，本届比赛在规模、正规性、比赛难度等方面都有了较大提升。
根据介绍，本届比赛围绕应用展开，一共有87个团队报名参加本次比赛，有45个团队提交了最终作品。中国科技大学教授安红表示：“期盼已久，中国终于有属于自己的高性能领域大赛。去年是第一次，还处于摸索阶段，感觉今年的比赛就成熟多了。我们的大赛更加符合中国国情，是以赛促学的比赛。中国的HPC机器做的非常好，但是在高性能计算的应用和教育水平上与国际领先国家还有较大差距。”中国科技大学一名参赛学生则表示：“个人感觉从初赛到复赛，对人的脑力和体力还是很考验的，感觉对个人提升帮助很大。今年明显感觉压力比较大，竞争比较激烈。”
事实上，赛事组委会还是希望通过赛事来达到在高校中普及高性能计算，构建平台来让更多高校通过参赛来展示和提高自己，同时通过大赛可以达到交流和学习的目的。安红教授就表示：“这两届比赛并不像国外超算大赛那样搞的那么复杂，基本上让很多能够参赛的学校学生都能够动起来，加强了高性能计算在高校中的普及。
“在这次参赛历程中，我们切切实实地感受到了主办方的意图所在，”带领中国科学技术大学参赛队闯入决赛的中国科学技术大学计算机系结构实验室主任安虹教授表示：“领先的软件开发和优化工作，必须基于领先的硬件产品和技术，兼顾既有编程模型和并行性能优化空间的硬件平台，为缩短高性能计算软件与硬件之间发展差距铺就了一条捷径，它能减少我们参赛学生在学习开发、优化知识和技能方面的负担，将更多的时间和精力用于应用本身的创新上。”
英特尔致力于构建HPC生态系统
英特尔作为全球芯片巨头，对于HPC领域自然十分重视。据悉，在本次高性能计算学术年会于今天揭晓的2014年中国高性能计算机100强（TOP100）榜单上，共计有90%的上榜系统采用了英特尔架构的的产品和技术，其中有3套系统同时采用了至强处理器及至强融核协处理器（去年为2套），这3套系统提供的Linpack性能值在今年TOP100所有上榜系统输出的Linpack性能总值中的比例，超过了52.84%。正是如此，英特尔看到了HPC生态系统构建的重要性，而HPC领域的并行应用软件人才则是生态系统中重要的环节。没有并行应用软件人才，即使性能再强大的机器也无法发挥。为联合主办方，英特尔公司对全国并行应用挑战赛的核心支持，在于提供基于至强处理器和至强融核协处理器的硬件平台作为竞赛中并行应用的开发和优化平台，以及针对该平台的并行开发和优化工具、相关基础培训课程和全方位的技术支持。
“我们之所以选择英特尔公司作为联合主办方，就是因为它提供提供业界领先的、针对高性能计算中大规模并行应用负载提供充分性能支持和开发、优化潜能的硬件平台，”中国计算机学会高性能计算专业委员会张云泉表示：“基于这样的平台开展竞赛，将让参赛队伍有更多机会接触到高性能计算领域的前沿硬件技术，了解、掌握并能充分发掘其性能潜力，从而改善高性能计算软件开发和优化跟不上硬件发展速度的现状，达到以赛促学，以学促用，最终加速国内高性能计算软件人才培养、先进科研成果产出和向产业界转化效率的目标。”
“很荣幸我们提供的竞赛平台能够获得参赛队伍的认可，”英特尔公司技术计算部全球业务发展总监Nash Palaniswamy表示：“英特尔一直致力于在全球范围内培养更多高性能计算应用领域的高精尖人才，为此我们早在数年前就与中国多所大学合作，开设了针对多核平台并行应用开发和优化的课程，并在至强融核协处理器发布的第一时间，和他们分享了相关的技术和课程资料。”
在英特尔看来，HPC领域需要软件来配合推动发展，尤其是在超过75%的软件代码为并行代码的背景下，软件走向并行化的趋势明显，如何通过软件来运行和利用好硬件至关重要。因此，需要有广泛的后备团队建设，做到应用和计算互相推动。英特尔中国区平台产品事业部产品市场经理汤炜伟表示：“英特尔非常乐意推动像全国并行应用挑战赛这样的比赛。不光是推广英特尔HPC领域的相关产品，更重要的是在国内人才培养和教育方面，英特尔有专门的教育团队来支持中国的教育事业，把人才培养好，把后备队伍建设好，对于英特尔未来也是一个很好的投资。”
据悉，英特尔在本届高性能计算学术年会上展望了进一步提高并行负载处理效率的新一代至强融核处理器（代号Knights Landing）和有望打破高性能计算平台数据传输效率，拥有更高带宽、更低延迟优势的英特尔Omni-Path Fabric全新互连技术。并且，英特尔积极地与国内高性能计算的产学研力量接触，推动基于最新技术平台的应用开发和调优工作——英特尔已在国外与数十所大学和科研机构协作，针对至强融核开发和优化了近百个行业应用，这种有助于弥补硬件和软件间发展速度差距的协作创新模式，也将很快拓展至中国的高校和科研机构。
