2023年8月8日，第六屆解法器快速算法及應(yīng)用研討會(huì)(SOLVER2023)及其特色活動(dòng)第三屆解法器算法及優(yōu)化競(jìng)賽(SolverChallenge23)在青海省西寧市成功舉辦。經(jīng)過(guò)激烈角逐，清華大學(xué)參賽隊(duì)伍以總分第一的佳績(jī)奪取SolverChallenge競(jìng)賽最高獎(jiǎng)項(xiàng)，并在共計(jì)10道賽題中的8道題上實(shí)現(xiàn)最佳性能，其中5道賽題更是借助鯤鵬計(jì)算平臺(tái)脫穎而出，獲得最佳成績(jī)。清華大學(xué)隊(duì)伍最終的性能總分是第二名的將近兩倍。
圖一 清華大學(xué)隊(duì)伍榮獲特等獎(jiǎng)
SolverChallenge競(jìng)賽是解法器快速算法及應(yīng)用研討會(huì)(SOLVER會(huì)議)的一項(xiàng)特色活動(dòng)，由SOLVER會(huì)議組委會(huì)主辦，每年舉行一次。今年云集清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)物理研究院等19個(gè)單位共28支隊(duì)伍參賽，圍繞大規(guī)?？茖W(xué)與工程計(jì)算領(lǐng)域的數(shù)值代數(shù)問(wèn)題，探索應(yīng)用驅(qū)動(dòng)且適合大規(guī)模計(jì)算的高可擴(kuò)展解法器快速算法。
本次競(jìng)賽共10道賽題，均來(lái)自真實(shí)應(yīng)用問(wèn)題，涵蓋激光聚變、結(jié)構(gòu)力學(xué)、生物醫(yī)療、天氣預(yù)報(bào)、電子學(xué)系統(tǒng)和集成電路等多個(gè)領(lǐng)域。官方提供了鯤鵬、Intel和NVIDIA三種硬件平臺(tái)(信息來(lái)源SolverChallenge大賽官網(wǎng))，選手可以在各道賽題上使用任何軟件包和任意硬件平臺(tái)參與競(jìng)賽。鯤鵬助力冠軍隊(duì)伍清華大學(xué)分別在生物醫(yī)療和集成電路領(lǐng)域的5道賽題上斬獲佳績(jī)，結(jié)合鯤鵬硬件和鯤鵬數(shù)學(xué)庫(kù)“天元求解器”，實(shí)現(xiàn)軟硬件協(xié)同，發(fā)揮應(yīng)用最佳性能。
圖二 清華大學(xué)隊(duì)伍獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)牌
求解大規(guī)模稀疏線(xiàn)性方程組是高性能計(jì)算領(lǐng)域所面臨的共同難題，并且已經(jīng)成為許多應(yīng)用軟件的性能瓶頸。稀疏方程解法器作為底層支撐數(shù)學(xué)庫(kù)，是工業(yè)軟件的核心模塊。當(dāng)前主流的解法器多為國(guó)外開(kāi)發(fā)，在國(guó)內(nèi)自研處理器上或無(wú)法運(yùn)行或計(jì)算效率低。隨著工業(yè)軟件自主創(chuàng)新的推進(jìn)，自研直接法解法器至關(guān)重要。直接法解法器的開(kāi)發(fā)技術(shù)壁壘高，在算法和實(shí)現(xiàn)層面都有比較大的挑戰(zhàn)，需要在算法設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化、軟件研制等方面實(shí)現(xiàn)突破。天元求解器是華為自研的面向ARM架構(gòu)的高性能稀疏線(xiàn)性方程組直接法解法器，基于鯤鵬處理器進(jìn)行極致優(yōu)化，支持多線(xiàn)程并行加速，具有優(yōu)異的性能和良好的并行可擴(kuò)展性，能充分發(fā)揮鯤鵬硬件性能，助力用戶(hù)持續(xù)突破應(yīng)用性能瓶頸。
未來(lái)，華為將繼續(xù)聯(lián)合高?；邛H鵬開(kāi)展算法優(yōu)化，加速自主基礎(chǔ)軟件創(chuàng)新和落地。
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