11月18日，國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)揭曉了第18屆Green Graph 500和第23屆Graph 500排名榜單。華中科技大學(xué)圖計(jì)算團(tuán)隊(duì)斬獲兩項(xiàng)全球第一！

就在不到半個(gè)月之前的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）領(lǐng)域國(guó)際會(huì)議ICCAD 2021上，華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院呂志鵬教授團(tuán)隊(duì)獲得了CAD 競(jìng)賽布局布線（Routing with Cell Movement Advanced）算法問(wèn)題的第一名。

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據(jù)報(bào)道，華中科技大學(xué)大數(shù)據(jù)技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、服務(wù)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曁集群與網(wǎng)格計(jì)算湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張宇副教授主持研發(fā)的圖計(jì)算機(jī)DepGraph，在兩項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)上居全球第一。

能耗比、單機(jī)性能雙雙登頂Graph 500

在Green Graph 500排名的Small Data任務(wù)表現(xiàn)上，DepGraph性能功耗比排名全球第一，達(dá)到每瓦6234.32MTEPS。

在Graph 500的兩項(xiàng)排名中，DepGraph單機(jī)性能達(dá)到全球第一，在SSSP和BFS兩個(gè)應(yīng)用上分別達(dá)到884.361GTEPS和997.491GTEPS。（單機(jī)性能與總體性能不是一個(gè)概念）

據(jù)DepGraph團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授張宇介紹，圖計(jì)算的不規(guī)則數(shù)據(jù)訪問(wèn)、依賴關(guān)系復(fù)雜、計(jì)算訪存比低等特征，使得傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)在支持圖算法時(shí)面臨巨大挑戰(zhàn)。

據(jù)介紹，此次參與榜單排名測(cè)試的DepGraph可以有效地規(guī)則化和加快圖頂點(diǎn)狀態(tài)傳遞、解耦合數(shù)據(jù)依賴、保證高效的聯(lián)合數(shù)據(jù)訪問(wèn)和負(fù)載均衡，使得上層圖算法能夠充分利用底層并行計(jì)算資源。

張宇

華中科技大學(xué)的圖計(jì)算團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目「面向圖計(jì)算的通用計(jì)算機(jī)技術(shù)與系統(tǒng)」，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年的深入研究，在圖計(jì)算加速器和圖計(jì)算系統(tǒng)軟件的多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。

過(guò)去半年屢創(chuàng)佳績(jī)，8月曾斬獲中國(guó)首冠

實(shí)際上，這已經(jīng)不是華中科技大學(xué)圖計(jì)算團(tuán)隊(duì)首次斬獲國(guó)際大獎(jiǎng)了。

今年8月，在圖計(jì)算領(lǐng)域最具影響力的國(guó)際賽事之一——2021年圖計(jì)算挑戰(zhàn)賽上，該校圖計(jì)算團(tuán)隊(duì)榮獲全球冠軍，這是中國(guó)首次在該賽事中獲得冠軍。

今年10月，該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的國(guó)際上首個(gè)面向并發(fā)圖分析任務(wù)的高性能圖計(jì)算系統(tǒng)——云圖，以第一名的成績(jī)獲得第七屆中國(guó)國(guó)際「互聯(lián)網(wǎng)+」大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽產(chǎn)業(yè)賽道的金獎(jiǎng)。

圖（Graph）是一種用來(lái)建模事物之間關(guān)系的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，從社交媒體、網(wǎng)頁(yè)排序到科學(xué)計(jì)算、人工智能，都可以用圖來(lái)表示。這些應(yīng)用需要能夠被快速處理，而圖結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性則讓這一目標(biāo)變得很難。因此，圖計(jì)算成為大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的核心挑戰(zhàn)。

圖能夠有效表達(dá)事物之間關(guān)聯(lián)關(guān)系，是數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的基礎(chǔ)，圖計(jì)算能夠處理更復(fù)雜、更大規(guī)模的數(shù)據(jù)，提高計(jì)算效率和準(zhǔn)確率。作為下一代AI關(guān)鍵核心技術(shù)，圖計(jì)算已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、教育、金融等多個(gè)領(lǐng)域。

圖計(jì)算最權(quán)威的超算榜單

Graph 500和Green Graph 500是國(guó)際上評(píng)價(jià)超級(jí)計(jì)算機(jī)圖計(jì)算性能和性能功耗比的最權(quán)威榜單，主要針對(duì)當(dāng)前熱門的圖計(jì)算實(shí)施評(píng)測(cè)，可充分體現(xiàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)在支持圖計(jì)算時(shí)的計(jì)算效率、訪存性能和通信性能，直接反映超級(jí)計(jì)算機(jī)處理圖數(shù)據(jù)的能力。

Graph 500一個(gè)對(duì)面向圖計(jì)算任務(wù)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能榜單。首份榜單于 2010 年在ACM/IEEE 超級(jí)計(jì)算會(huì)議上發(fā)布。

Green Graph 500首次發(fā)布于2012年，使用與Graph 500相同的性能指標(biāo)，但按照單位功率的性能進(jìn)行排名，更注重超級(jí)計(jì)算機(jī)的能效表現(xiàn)。

該榜單每年更新兩次。

SC超算競(jìng)賽，清華實(shí)現(xiàn)4連冠

北京時(shí)間11月19日凌晨，2021年SC超算競(jìng)賽結(jié)果公布。

清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)奪得總冠軍，實(shí)現(xiàn)SC競(jìng)賽4連冠，這也是該團(tuán)隊(duì)自2012年成立以來(lái)，在三大競(jìng)賽（ISC、ASC、SC）中取得的第15個(gè)總冠軍。

參加本次SC21競(jìng)賽的有：波士頓大學(xué)/波士頓學(xué)院/馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校、克萊姆森大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、暨南大學(xué)、北京大學(xué)、上海科技大學(xué)、南方科技大學(xué)、清華大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校和維克森林大學(xué)，共計(jì)10支隊(duì)伍。

清華大學(xué)的隊(duì)伍由6名來(lái)自計(jì)算機(jī)系的本科生組成：翟明書、宋澤宇、融凱源、任彥羽、朱昱熹、曹雋誠(chéng)，指導(dǎo)教師為計(jì)算機(jī)系副教授翟季冬和助理研究員韓文弢。

在本次比賽中，團(tuán)隊(duì)克服了連續(xù)46小時(shí)作戰(zhàn)、云計(jì)算平臺(tái)資源競(jìng)爭(zhēng)等困難，憑借充分的準(zhǔn)備和全面的應(yīng)對(duì)策略穩(wěn)定發(fā)揮獲得總冠軍。

Linpack基準(zhǔn)最高分：南方科技大學(xué)

除了總冠軍，本次SC競(jìng)賽還會(huì)頒發(fā)一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)給擁有最高Linpack基準(zhǔn)的團(tuán)隊(duì)。

南方科技大學(xué)的團(tuán)隊(duì)以280 teraflops的成績(jī)，奪得了該單項(xiàng)的冠軍。

上海科技大學(xué)總排名第二

在本次競(jìng)賽中，上海科技大學(xué)GeekPie_HPC學(xué)生超算隊(duì)也獲得了第二名的好成績(jī)。

上海科技大學(xué)的隊(duì)伍由信息學(xué)院的本科生組成：2018級(jí)的楊易為（隊(duì)長(zhǎng)及學(xué)生教練）、趙楚一、季宇辰、曹松暉、井皓天、李冠呈，2019級(jí)的張厶元、李澤城、秦斐然，以及2020級(jí)的程家俊，信息學(xué)院殷樹教授為指導(dǎo)老師。

比賽介紹

高性能計(jì)算大會(huì)-大學(xué)生超算競(jìng)賽（SC Conference series-Student Cluster Competition）由國(guó)際頂級(jí)高性能計(jì)算大會(huì)SC主辦，與ASC（Asia Student Supercomputer Challenge）超算競(jìng)賽和ISC（CompetitionInternational Supercomputing Conference）超算競(jìng)賽并列為世界最具權(quán)威性的三大國(guó)際大學(xué)生超算競(jìng)賽。

其中，SC超算競(jìng)賽于2007年在美國(guó)啟動(dòng)，是歷史最悠久的大學(xué)生超算競(jìng)賽；ISC競(jìng)賽于2012年在德國(guó)開始舉行；ASC競(jìng)賽于2012年由中國(guó)發(fā)起。

由于疫情的影響，2021年的SC競(jìng)賽在線上舉行。比賽規(guī)則要求各參賽隊(duì)伍在兩個(gè)云計(jì)算集群上運(yùn)行應(yīng)用程序，分別為微軟Azure和Oracle云。

在48小時(shí)的挑戰(zhàn)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是在Azure上優(yōu)先考慮和利用預(yù)算，在Oracle上優(yōu)化和利用特定的硬件，然后運(yùn)行一組基準(zhǔn)和真實(shí)世界的科學(xué)工作負(fù)載。

賽題由三部分組成，基準(zhǔn)測(cè)試程序?yàn)長(zhǎng)INPACK、HPCG和IO500；應(yīng)用方面為多尺度心臟模擬Cardioid，材料建模軟件包Quantum ESPRESSO，以及比賽開始后公布的神秘應(yīng)用「Cosmic Tagger」；SC20論文復(fù)現(xiàn)題。

其中，在微軟Azure上進(jìn)行的是基準(zhǔn)測(cè)試、Quantum ESPRESSO和神秘的應(yīng)用，在Oracle云上進(jìn)行的是Cardioid和論文復(fù)現(xiàn)。

神秘應(yīng)用Cosmic Tagger是一個(gè)高能中微子物理中的圖像分類應(yīng)用。由于具有大面積、高分辨率和稀疏的目標(biāo)標(biāo)簽，這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的分割任務(wù)。

當(dāng)訓(xùn)練完成后，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到95%以上的準(zhǔn)確率，比傳統(tǒng)技術(shù)的性能提升了5倍。然而，圖像的高分辨率特性使得這一應(yīng)用的計(jì)算成本很高，如果沒有高性能的集群，很難訓(xùn)練到收斂。

在這個(gè)項(xiàng)目中，參賽學(xué)生則需要在比賽中建立、優(yōu)化和運(yùn)行這個(gè)神秘的應(yīng)用程序。

https://github.com/coreyjadams/CosmicTagger

SC20論文的復(fù)現(xiàn)題為「大規(guī)模貝葉斯網(wǎng)絡(luò)并行學(xué)習(xí)框架」（A Parallel Framework for Constraint-Based Bayesian Network Learning via Markov Blanket Discovery）。

https://dl.acm.org/doi/10.5555/3433701.3433710

比賽結(jié)果