幸運 7 — GPU 系統再次在學生超級運算比賽中獲勝

作者 George Millington

連續七次,一套以 GPU 為基礎的系統,讓一支學生隊伍在學生超級運算比賽中獲勝。

這次是一支由上海交通大學 (SJTU) 學生所組成的隊伍,在上月舉行的學生超級運算大型競賽 「ASC14」 裡獲得首獎。其實前三名的隊伍均使用 NVIDIA 的 GPU 產品。


冠軍隊伍:來自上海交通大學的學生。

而中國中山大學的學生,也透過全新的 NVIDIA K40 GPU 寫下新猷。該隊在 HPC 產業標準 Linpack 效能標竿方面,創下 9.27 teraflops 的紀錄,而過去的最佳表現為 8.45 teraflops。

贏得比賽與推薦 HPC 的嶄新優點

上海交大的學生隊伍所打造的電腦叢集系統採用八個 NVIDIA K20 GPU 加速器,在六項測試項目方面獲得最高總分。

這些測試項目包括運行彈性波建模應用程式 3D-EW、量子化學應用程式 Quantum ESPRESSO 及其它實際科學應用程式。

身為 NVIDIA 的主管,同時也在上海交大擔任兼任教授的 Simon See,與本次領隊/高效能運算 (HPC) 中心副主任的 James Lin,一同暢談他對於 GPU 的想法:

See:為什麼學生超級運算大賽這類活動會如此重要?

Lin:我們需要把高效運算的內容教給新一批的學生。透過此類的競賽活動來教導 HPC 技巧,會比純粹在課堂裡講述更有效果。其實藉由這次的經驗,本隊裡的一名學生打算在維吉尼亞理工學院夏季課程攻讀 HPC 博士學位。

See:您及您的團隊對於這次的競賽,準備的情況怎麼樣?

Lin:我們花了四個月以上的時間來準備,甚至在中國的過年期間也不鬆懈。我先要求團隊研讀 HPC 的研究教材,在我自己的課裡又另外深入講述。在第二階段裡,團隊練習執行「π」的程式碼,上海交大的超級電腦配備 100 個 NVIDIA Tesla K20 GPU。最後團隊檢討競賽源碼,使用多種方式來加以優化。

See:您認為這次競賽最困難的部分是什麼?

Lin:我的所有學生都是計算機科學系的學生,賽前對於 Quantum ESPRESSO 這一類科學應用程式的背景所知甚少。幸運的是,部分「π」的使用者有用過這類應用程式,他們能伸出援手。最後我們在五項應用程式裡的三項獲得最高分。

See:除了競賽,您還有在哪些重要的研究項目上使用 GPU?如果有的話,這些 GPU 對於您的研究工作帶來哪些影響?

Lin:我們在上海交大的 HPC 研究工作有使用 GPU,NVIDIA 的 GPU 提供「π」半數的運算能力,在部署「π」之後也有廣泛使用。而 GPU 也讓我們能更快完成研究工作,主要用於目前的分子動力學應用上,不過我們也希望用於日後的機器學習研究工作上。

James 與上海交大的團隊還不打算停下腳步。

他們準備好要在下個月於德國萊比錫舉行的國際超級運算大會 (ISC’14) 再次掄元。

而他們將靠 NVIDIA K40 GPU 加速器來助一臂之力。