12月14日,CCF HPC China 2022大会上,ACM中国-国际并行计算挑战赛(ACM-China lPCC,以下简称IPCC)的颁奖仪式正式举行。本次比赛由ACM中国指导,ACM中国高性能计算专家委员会、AMD(中国)联合主办,北京超级云计算中心承办。本项赛事旨在促进世界各国家和地区HPC领域的人才交流,支持各国家及地区人才的培养与发掘。
我中心学生代表队在张鉴老师的带领下参加了全国决赛。经过大家的不懈努力和团结合作,最终取得了全国一等奖,为中心赢得了荣誉。
比赛获得的成绩离不开队伍里每一个人的努力。指导老师为张鉴,队长为邱霁岩,队员有陈宇轩、白晨晗、韩子栋。其中除了陈宇轩同学来自前瞻实验室以外,剩下其他成员都来自高性能计算部。比赛中大家分工明确、密切合作,张鉴老师给予了精准有效的指导,邱霁岩同学作为队长认真负责,陈宇轩同学展示了对算法的深刻理解,每个人都为团队贡献着力量。
本次大赛决赛的题目为对feGRASS的加速,feGRASS算法是一种谱图稀疏算法,对于给定的一个连通图生成尽可能相似的子图,这样的子图可以被用作求解大规模电源网格系统的PCG算法的预条件子,能让其更好的收敛。
feGRASS算法主要流程是先根据对图属性计算,构建生成树,再计算未加入生成树的边的属性来让其加入树中行程子图,过程需要保证相似的边中只有一条被加入图。队伍给出的解决方法首先根据原论文将程序重构,用路径和代替矩阵求逆,将可简单并行部分进行并行,过程中使用了自旋锁来加快进程同步,并基于ccx内核心共享一个缓存的特性设计并行方案。针对不好并行的标记边部分,设计了任务划分,利用相似边必然有一个共同祖先的性质将边划分,进行了并行。与最初程序比,加速比达到了两千万倍。
值得一提的是,该队伍在初赛获得了第一名,决赛时在规则上限制了在初赛使用过的相关技术。面对决赛带来的变化,队伍快速应对。陈宇轩同学表示:“本次比赛的决赛赛题是图谱稀疏化任务,拿到赛题后,我们没有急于做优化,而是尝试重构现有程序,降低其时间复杂度。这是一个颇有挑战性的任务。幸运地是,我们得到了中心的大力支持,利用中心提供的东方超算系统进行了大量的测试,充分验证了新算法的正确性,为我们的后续优化打下了坚实的基础。”队长邱霁岩表示,比赛取得的成绩是离不开中心和老师们的支持。