“并行計(jì)算不是陽春白雪，而是計(jì)算機(jī)從業(yè)者需要掌握的基本功?！?月26日，在首屆中科院“先導(dǎo)杯”并行計(jì)算應(yīng)用大獎(jiǎng)賽的收官之戰(zhàn)上，大獎(jiǎng)賽專家咨詢委員會(huì)主席、中國工程院院士李國杰說道。

他認(rèn)為，好的算法可大幅提高計(jì)算效率，甚至帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)，希望更多的青年人才從事并行計(jì)算的科研和技術(shù)攻關(guān)。

經(jīng)歷5個(gè)月的競(jìng)爭(zhēng)，來自北京大學(xué)、清華大學(xué)、中科院國家天文臺(tái)、螞蟻金服等高校院所、科技企業(yè)的46支參賽戰(zhàn)隊(duì)從500多支參賽隊(duì)伍中脫穎而出，在基礎(chǔ)算法、人工智能、開放應(yīng)用3大賽道圍繞6類問題展開最后的角逐。

大賽每個(gè)賽道設(shè)特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、優(yōu)勝獎(jiǎng)三類獎(jiǎng)項(xiàng)，依據(jù)選手線上成績+線下答辯的綜合得分進(jìn)行排名。最終，來自北京大學(xué)的“榴蓮牛奶”戰(zhàn)隊(duì)攬獲基礎(chǔ)算法賽道三個(gè)賽題的特等獎(jiǎng)，成為全場(chǎng)最大贏家；來自山東大學(xué)的“Underfitting”戰(zhàn)隊(duì)摘得人工智能賽道兩個(gè)賽題的特等獎(jiǎng)；中科院過程工程研究所的“硅過程”和北京大學(xué)的“深度勢(shì)能”兩支戰(zhàn)隊(duì)平分開放應(yīng)用賽道的兩個(gè)特等獎(jiǎng)。

北京大學(xué)的“榴蓮牛奶戰(zhàn)隊(duì)”斬獲三項(xiàng)特等獎(jiǎng)成為全場(chǎng)大贏家

據(jù)統(tǒng)計(jì)，基于大賽提供的國產(chǎn)先進(jìn)計(jì)算平臺(tái)及完善的異構(gòu)編程環(huán)境，本屆“先導(dǎo)杯”并行計(jì)算應(yīng)用大獎(jiǎng)賽共產(chǎn)出了近百份創(chuàng)新應(yīng)用的移植、優(yōu)化成果，涉及生命科學(xué)、材料模擬、計(jì)算化學(xué)、物理、天文、氣象、海洋、石油、地質(zhì)等二十幾個(gè)領(lǐng)域的交叉應(yīng)用。

“金字塔尖”上的學(xué)問

并行計(jì)算（Parallel Computing）是指同時(shí)使用多種計(jì)算資源解決計(jì)算問題，是提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算速度和處理能力的一種有效手段。它的基本思想是用多個(gè)處理器來協(xié)同求解同一問題，即將被求解的問題分解成若干個(gè)部分，各部分均由一個(gè)獨(dú)立的處理機(jī)來并行計(jì)算。

大獎(jiǎng)賽評(píng)審委員會(huì)主席、中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任遲學(xué)斌將之比喻為計(jì)算機(jī)科學(xué) “金字塔尖”上的學(xué)問。并行計(jì)算要求學(xué)生跳出傳統(tǒng)的串行編程的思維，對(duì)數(shù)學(xué)能力和綜合創(chuàng)新能力有相當(dāng)高的要求。

遲學(xué)斌表示，目前，我國在并行計(jì)算的硬件發(fā)展方面，已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先行列，但在這些并行計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用及軟件方面與國際先進(jìn)水平仍存在一定的差距。

產(chǎn)生近百份應(yīng)用

比來自華中科技大學(xué)的參賽戰(zhàn)隊(duì)提交了采用自主研發(fā)的顆粒兩相流直接數(shù)值模擬軟件PFlows，其擁有大規(guī)模計(jì)算能力，可對(duì)十億以上的網(wǎng)格加百萬以上的顆粒系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。在曙光先進(jìn)計(jì)算平臺(tái)的助力下，該軟件取得了國家版權(quán)局的軟件著作權(quán)登記，是目前該領(lǐng)域最先進(jìn)的幾款軟件之一，可廣泛用于能源、化工、水利、醫(yī)藥、生物、環(huán)境等眾多領(lǐng)域。

在突發(fā)的新冠疫情中，大獎(jiǎng)賽緊急增設(shè)“抗疫”專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。一支來自蘭州大學(xué)的參賽戰(zhàn)隊(duì)通過一款自主研發(fā)軟件“MolAICal”提出了一種應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，顯示了并行計(jì)算可以縮短抗新冠病毒（COVID-19）藥物的研制周期，該成果目前已被國際生物信息學(xué)頂級(jí)期刊《生物信息學(xué)簡(jiǎn)報(bào)》（影響因子為8.99）接收。

中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員張?jiān)迫硎荆骸按舜未筚惍a(chǎn)出的成果質(zhì)量遠(yuǎn)超預(yù)期，孵化出眾多優(yōu)秀的軟件及應(yīng)用，切實(shí)推動(dòng)一批基礎(chǔ)軟件及重要應(yīng)用領(lǐng)域的突破和創(chuàng)新”。

據(jù)了解，第二屆中科院“先導(dǎo)杯”并行計(jì)算應(yīng)用大獎(jiǎng)賽將于明年繼續(xù)舉辦。