使用GPU的學生橫掃亞洲學生叢集挑戰賽, 並破Green500紀錄

作者 Roy Kim

經過戰況激烈的五天賽程,三支隊伍脫穎而出,成為第一屆亞洲學生叢集挑戰賽 (ASC13) 的贏家。其中一支隊伍甚至打破目前 Green500 榜首所創下的省電紀錄。其中的奧秘就在於: NVIDIA Tesla K20 加速器。

ASC13 本次召集來自沙烏地阿拉伯、南韓等國,十所大學的優秀年輕學子,彼此在創意和設計上互別苗頭,在不到一週的時間內,打造出最快、最省電的超級電腦。他們打造出的超級電腦耗電量必須低於 3000 瓦,相當於 3 台微波爐的耗電量。

隊伍的排名是根據其叢集在五項效能測試應用上的執行成果而定,例如 GROMACS 分子模擬軟體和 OpenCFD 空氣動力學模擬軟體,以及 Linpack,此為測量超級電腦效能的業界標準效能測試。

由於本賽事的贊助商為 Intel,因此所有隊伍都必須使用 Xeon Phi 加速器,根據用於金融服務業的 BSDE 選擇權評價演算法執行應用程式。

最後脫穎而出的三支獲勝隊伍的共通點,就在於他們都使用 NVIDIA GPU 加速器。中國清華大學榮獲第一,台灣國立清華大學名列第二,中國華中科技大學則為第三。

最終結果。
最終結果。

中國清華大學的獲勝隊伍打造 4 台伺服器節點叢集,每台伺服器節點配備 2 個 Intel Xeon CPU 和 2 個 NVIDIA Tesla K20 加速器,產生 7.6 Teraflop (每秒 1 兆次浮點運算) 的最高 Linpack 分數。他們也將其他應用程式 (如 OpenCFD 和 GROMACS) 的 GPU 使用率最大化,因此成功奪冠。

而且更讓人印象深刻的是,他們的叢集甚至擊敗了目前 全球Green500 紀錄上最省電的系統,端出每瓦特 2526 Megaflop 的亮眼成績。相較而言,現任 Green500 冠軍,即田納西大學國家運算科學機構的 Beacon,則為每瓦特 2499 Megaflop (1 Megaflop 等於每秒 1 百萬次浮點運算)。

獲勝隊伍。
獲勝隊伍。

幾名大學生在短短幾天內就能達到這樣的成績,實在出人意表。

台灣國立清華大學和中國華中科技大學也各自使用 Tesla K20 加速器達到亮眼的效能測試成績,分別獲得銀牌和銅牌。

感謝 ASC13 贊助這場精彩的賽事,並恭喜這三支獲勝隊伍。