第六届“神威杯”国产CPU并行应用挑战赛
坚持·初心
近年来，重重挑战不断拷问着高性能计算行业的发展：超算人才匮乏、国产应用起步较晚、大国角逐之下技术壁垒丛生等一系列问题，无不倒逼国产超算加速基于“自主可控平台”的生态搭建。
不过，罗马并非一天建成。超算具有多产业链条和多交叉学科的“天然属性”，行业各方力量须“五指成拳”紧密合作，才能真正形成抵御变化、探索新生的破局之力。国产CPU并行应用挑战赛（以下简称CPC）便是这一合力中的重要一环。
从2017年创办以来，CPC始终坚持利用自主可控国产CPU在高性能计算领域的性能优势，推动国产超算平台的产业化进程，培养和选拔国产超算人才。
坚守初心，积极响应国家战略，以“赛”为桥梁，选拔孵化优秀国产应用“芯生代”人才，发掘和打造根植于国产“芯”平台的开放应用生态，“以赛促学、以赛促研”，加速国产“芯”应用场景落地，为进一步打通国产超算平台的创新链、应用链、价值链助力。
同“芯”合力，开放共赢
安德雷·马尔科夫曾说：“任何一个进步的体系都是开放的”。
这句话对于国产超算同样适用。在以CPC为代表的国产超算应用竞赛领域，开放并不是一个新鲜论调，但如何落到实处，并做出成效，却格外考验每一个国产应用“芯”力量的远见与决心。
作为国内首个以国产平台为基础的赛事，兼HPC行业人才选拔培育的重要“孵化器”，CPC大赛始终秉承“合作·共赢”的理念，通过赛事这一连接“桥梁”，打造开放式平台，并且积极聚合各方力量，同“芯”协力，共同打造良性生态环境，为国产超算的发展创造更多可能。
深耕超算，赋能科研成果转化
随着“十四五”规划以及“东数西算”国家战略工程的实施展开，算力作为数字经济时代的生产力，正成为支撑数字经济发展、推动科技进步和行业数字化转型的重要臂助。与此同时，越来越广泛的超算应用场景的爆发，也为超算的发展提供了更多的实践和落地空间，同时也为坚持“以赛促用”的CPC提供了深耕超算应用场景、赋能科技、科研的机会。
谈到“深耕”，我们可以把这个词拆分为“深”和“耕”两个字。“深”代表了HPC应用场景化的深入，而“耕”则是从细分应用领域入手，指精耕细作。换言之，就是基于国产超算的现实状况，扎根国产超算平台，挖掘和服务于细分应用。
以CPC大赛针对国产超算平台设置的赛道选题之一 — “神威•太湖之光”计算系统异构体系FFT算法为例，其旨在通过深挖平台性能，促进异构计算架构下的应用移植与开发，进而为国产超算发展提供算法支持。参赛队对FFT算法进行了深入研究，并结合“神威•太湖之光”计算系统所使用的申威26010芯片的异构体系结构优化，将程序运算加速比提高150余倍，相比于Intel平台上的计算结果，获得高达120余倍的加速比。该成果有力支持了自主平台异构计算生态的构建与完善。
此外，CPC还贴近科技科研应用实际场景，顺应行业潮流趋势，支持开发与调优多个细分领域创新解决方案，其中包括国家天文台宇宙N体数值模拟软件、“非结构网格通用计算”以及“深度学Transformer的计算机视觉分类模型训练”等。这对帮助研究包括宇宙物质分布、星系形成以及暗物质、暗能量等问题本质，提升基于非结构网格的高可信度应用的求解效率,以及充分利用SWPyTorch新算子开发特性都起到极大的助推作用。更难能可贵的是，这些大赛产生的算法和优化，均可快速应用到包括航空航天、人工智能等热点行业领域，为赋能国产HPC平台发展创新和促进相关算法应用落地科技科研提供了强大驱动力。
沃野千里，“芯”之所向
在过去，中国人才培养体系与行业需求之间一直存在巨大的落差。站在国产超算的角度，只有结合行业应用的实践，才能发挥出最大效能。CPC早已深刻地认识到这一点，不仅通过大赛推动大批优秀创新国产超算应用成果落地，更在超算人才体系的培养上采取培育与实践“双管齐下”，为国产超算人才的成长营造一方沃土。
在超算人才培育层面，CPC基于竞赛平台、行业案例等提供开放式、全面的技术培训。同时为提升国产超算人才的技能，不定期力邀“戈登·贝尔”奖得主以及行业高校专家学者走进“CPC讲堂”。在超算人才实践层面，通过CPC竞赛，选手不仅可以优先加入“并行教育”队列接受孵化支持，而且可以优先被推荐进入HPC顶尖企业专享招聘通道。迄今为止，CPC已经联合国家超级计算无锡中心、太初（无锡）电子科技有限公司、北京并行科技股份有限公司等数十家国家级超算、行业知名企业机构，为参赛者提供就业机会和实践平台。
我们欣喜地看到：经过5年的努力，通过CPC这一平台的锻炼，越来越多的优秀选手不断走向成熟，走进各行各业。他们立足自身工作岗位，为国奉献着青春。来自中国科学技术大学的颜秉辉就是众多佼佼者中的一位。
中国科学技术大学计算机科学与技术学院2019届硕士毕业生,现任中国文昌航天发射场指挥控制中心指挥显示系统指挥员。2017年和2018年同实验室同学参加了第一届、第二届CPC大赛，并连获奖项。同时在我国超级计算机神威·太湖之光上完成了自己的硕士论文工作。
如今，CPC已经进入第二个“五年计划”。感谢所有参赛选手、专家领导以及为大赛作出贡献的每一位工作人员。一路走来，CPC见证了太多参赛选手感人故事，也见证了中国超算“芯”生代全力以赴的成长与热爱。
未来，CPC将继续以生态平台效应汇集国产“芯”力量，共筑国产超算应用的生态沃土，为国产超算技术应用的研发、转化和应用持续赋能，奋力托举起更多超算“芯”生代，让国产超算加速科技创新更好地服务于千行百业。
神威·太湖之光
神威·太湖之光超级计算机是由国家并行计算机工程技术研究中心研制、安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机。神威·太湖之光超级计算机作为国家863计划信息技术领域重大项目支持的课题之一，2014年由科技部立项，科技部的要求是建成全球一流的超级计算机和全球一流的超算中心。
神威·太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的申威26010众核处理器，该众核处理器采用64位自主神威指令系统，峰值性能3,168万亿次每秒，核心工作频率1.5GHz。
CPC
国产CPU并行应用挑战赛(China Parallel application Challenge on domestic CPU, 简称CPC),创办于2017年，由中国计算机学会主办，中国计算机学会高性能计算专业委员会支持，中国计算机学会无锡分部、国家超级计算无锡中心、太初（无锡）电子科技有限公司、北京并行科技股份有限公司承办。
国产CPU并行应用挑战赛以神威·太湖之光为上机平台，更好地利用自主可控国产CPU在高性能计算领域的性能优势，助力推动国产超算平台的产业化进程。
精彩瞬间（2017-2021）
第六届“神威杯”国产CPU并行应用挑战赛报名已开启，欢迎各大高校、科研机构、企业、国产芯片使用者、爱好者报名参赛。让我们一起同“芯”合力，以超算共助强国梦。
