零分事件之后华中科大再战SC14大赛

【波士顿双语网讯】11月13日下午,华中科技大学代表队与中国科学技术大学作为仅有的两支中国入围队伍,飞越太平洋,参加在美国路易斯安那州举行的SC14超算大会,他们将在新奥尔良与国际强队一决高下。
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上图:来美参加SC14大赛的华科和中科大学生(来自it168.com)。



今年四月落下帷幕的ASC14大赛,出了一起不小的竞赛风波——在本届 ASC14 的 3D-EW 环节,清华大学、华中科技大学等几所高校,被判0分,这样的强队居然白卷收场,是何原因?

零分:是命题的BUG,还是理解的偏差?

最近几年无论是SC还ASC,竞赛的亮点环节就是“神秘应用”,这个现场才给到队伍进行运算的应用,最能考验队伍的应变能力和比赛用机的基础性能,但也正是这个应用,引起了主办方和参赛队伍的摩擦。在测试神秘应用时,华中科技大学发现模型中的物理条件极其理想化,便采用了一个优化算法,略去冗余的计算来获得性能上的提升,而清华大学也采用的了相同的做法。但结果出来后,主办方却认为这样的算法“不符实际物理规律”,将华中科大和清华的此项成绩以零分计算。

虽然事后主办方也提出了重测,但重测不算入成绩,华中科大和清华大学并没有达成协议,最终华中科大和清华大学这样的公认强队无缘总冠军。

再战:从亚洲到美洲

ASC上“零分事件”双方都有自己的道理,但都非有意为之。这事情说到底也还是比赛规则的细节有少许疏忽。从一方面也看出,举办仅三年的ASC还需要不断的完善,组织经验较少,赛事筹备不够成熟是问题的导火索。另一方面,组委会的组织结构缺少国内专业机构,在制定命题与规则的时候,难免具有导向性,这也导致了比赛中存在一些小漏洞,在引起争执时容易双方各执一词。华中科技大学代表队的邓宏才也表示,既然算法能通过正确性测试就应该给予通过,如有附加要求应该在命题中注明,希望主办方在下次能够完善比赛机制。

但这次失败,却没有影响华中科大的学生们对于HPC的热情与兴趣。他们在赛后第一时间,就摆脱了这次事件的影响,全身心的投入到7个月之后的SC14大赛训练中。

SC:客场鏖战全球强队

作为历史最为悠久的大会,SC一直是HPC领域的风向标,它同6月在德国举行的ISC已成为一年两届的HPC国际盛事,仅有的两个中国区名额被ASC的“零分选手”华中科大和不曾参加过ASC的中国科大摘取。

这看似令人费解,但经过分析不难看出——这是由于SC与ASC的赛制不同。ASC是“亚洲杯”,只有亚洲区高校才可参赛,而且是在本土举办,大陆地区入围高校占了七成以上,其中的国际队伍也多来自中国大陆的周边国家与地区,如香港、台湾、印度、哈萨克斯坦、俄罗斯等。而SC面向的是全球高校,而且只能申报,不像ISC一样接受高校或其他组织的推荐。今年SC14上,除了6支美国队伍以外,还有来自中国大陆、台湾、德国、澳大利亚、新加坡等12支强队入围,这些高校于各自所在的大洲中,都已是优中选优,实力顶尖,看来在新奥尔良少不了一场“龙争虎斗”。

强援:曙光公司助力“SC中国队”

在去年SC13大赛的LINPACK测试中,国防科大以8.224 TFLOP/秒的成绩力压其他所有竞争对手胜出,为中国大学生争光露脸。而在今年的入围申报中,华中科大代表队与中科大代表队同样以优异的成绩脱颖而出,夺取SC为数不多的两张“入场券”,已是难能可贵。

获得这份成绩除了指导老师的精心培育和队员们的刻苦努力,当然也离不开曙光公司的大力支持。据悉,曙光公司与中国科大和华中科大一直保持着密切的合作,开展人才培养、科学研究等方面的长期战略合作。此次曙光公司鼎力支持“SC中国队”,提供先进的比赛用机——量身定制的全新高端液冷刀片服务器,并将派出技术人员现场安装和调试等支持,为“SC中国队”保驾护航。


关于零分事件的声明 (2014年4月29日)

ASC14 近日刚刚落下帷幕。ASC 全称为世界大学生超级计算机竞赛,是亚洲发起主办的全球最大规模的超算竞赛,面向全球高校学生。ASC 与美国 SC、德国 ISC 并列国际三大超算赛事。然而,在本届 ASC14 的 3D-EW 环节,清华大学、华中科技大学等几所高校,却被判0分,引起了不小的争议。今天,华中科技大学超算队的邓宏才代表全队,就此事件作出了声明:

“我是ASC14华中科技大学代表队的邓宏才,与樊栖江一起负责3D-EW部分的优化。在这里代表我们超算队,对我们在ASC14上3D-EW部分取得0分成绩做出我们自己的声明,所有的文字只代表我们超算队的5名队员,与学校以及老师无关。

在ASC14上,华中科技大学,清华大学等几所高校,在Regular Season结束的第二天,被组委会给出了0分的成绩。在无视我们的抗议之后,坚持维持原判,让我们3个月的努力就这么白白被浪费。最后组委会提出了解决方案:重新跑Workload,但是其他队伍的分值不会再做变动。很显然,我们拒绝了这个方案,我们想让所有人知道,知道我们受到的不公平的待遇。

首先,在比赛的Rules中,对3D-EW的Goals of testing的描述是”Every workload result is required to pass the correctness checking and goal is to achieve the shortest runtime of the whole workloads”。在我们反复确认我们的理解能力是正常人的水平之后,我们认为,在Rules中,只要能通过Workload的结果正确性测试,使得程序运行时间达到最短的优化方法都是可以被采取的。

然后,在0分的成绩出来之后,组委会的非官方回复称我们在算法上的优化是不符合实际物理规律的。这里要重点说一下这个论点是否能站得住脚。初赛给我们的程序,从计算的过程上看,是使用高阶有限差分法模拟弹性波在三维各向同性均匀介质中的传播。注意,原始程序中所使用的物理模型是理想的,我们是以这个模型为基础做的算法优化,因为我们非常难以理解组委会的逻辑。给的是理想模型的程序,最后判定我们成绩无效的理由就是理想模型不符合实际物理规律?为了让更多的人可以理解我们所做的优化,我举个例子。在一个很大很大近乎无限大的水池中,假设采样间隔是1秒,连续采样5次,在池中相距很远的两个点滴下一滴水,在水面上激起的波浪的形状是什么样子的?很明显,应该是一样的,那它们的区别就在于坐标位置的不同。我们的优化思路即是如此,在弹性波未触碰到模拟空间边缘的条件下,直接使用第一次计算时的结果,省略掉冗余的计算过程来获得性能上的极大提升。我们没有专门针对特殊算例进行优化,对于组委会所有给予的Workload,我们均可以使用同样的程序进行计算。由于算法对于算例的适应性不同,加速比也同样会有对应的浮动。

我们没有想到在这样的一个几乎是国际性的比赛中能出现这样无理由的评判,我们和清华和其他做了和我们一样算法优化的队伍一样,我们觉得我们三个月的努力不能这样就被否认。除非组委会能给我们一个官方的、正式的回复,但是如果就是一句最终解释权在组委会,那对不起,我们觉得组委会,也就是浪潮集团,真的让我们感到失望。在我们走上工作岗位,进一步深造的时候一定会记得你们曾经是这样对待我们的努力,让我们做一个最坚定的浪潮黑,最有底气的喷子。”

术语注释:

  • 高阶有限差分法

    有限差分法以变量离散取值后对应的函数值来近似微分方程中独立变量的连续取值。有限差分法首先以变量离散取值后对应的函数值来近似微分方程中独立变量的连续取值,然后求解差分方程组。高阶有限差分法可以得到更高的精度。

  • 弹性波

    应力波的一种,扰动或外力作用引起的应力和应变在弹性介质中传递的形式。

附记:

我们认为,既然比赛的要求是在通过正确性测试的前提下达到最短的运行时间,那么既然算法能通过正确性测试,却以“不符合实际物理规律”为由判0分,那无异于追加了题目的要求,显然是不合理的。更何况题目本身给出的物理模型是理想的。组委会事后发现自己出的题有问题,却让参赛队承担责任,显然是不合适的。

我们希望以后 ASC 组委会的工作更严谨些,避免再出现这类情况。我们同时也希望 ASC14 的组委会能和各参赛队协商,妥善地处理此次的问题。祝 ASC 越办越好!