8月的鄂爾多斯，國際會(huì)展中心內(nèi)鍵盤敲擊聲密集如潮，一場(chǎng)國產(chǎn)算力生態(tài)技術(shù)人才的“巔峰對(duì)決”——第十二屆并行應(yīng)用挑戰(zhàn)賽（PAC 2025）總決賽在此上演。
從2013年創(chuàng)辦時(shí)的“星星之火”，到如今覆蓋全國45座城市、吸引400余家單位參與，PAC大賽早已不是單純的技術(shù)比拼，更成為國產(chǎn)算力平臺(tái)“鯤鵬”展現(xiàn)實(shí)力、培育青年人才的核心舞臺(tái)。當(dāng)200多支參賽隊(duì)伍帶著優(yōu)化方案角逐賽場(chǎng)，我們看到的不僅是一場(chǎng)熱鬧的賽事，更是國產(chǎn)算力從“能用”向“好用”“廣泛用”邁進(jìn)的堅(jiān)實(shí)步伐。
回溯這一歷程，PAC大賽恰如一面鏡子：早期參賽方案多基于國外技術(shù)體系，而最近兩屆大賽的顯著特征是，參賽作品主要構(gòu)建在“鯤鵬”全棧創(chuàng)新生態(tài)之上。從“跟跑”到“并跑”，再到局部“領(lǐng)跑”，大賽見證了國產(chǎn)算力平臺(tái)實(shí)現(xiàn)從芯片、基礎(chǔ)軟件到應(yīng)用生態(tài)的完整突破。如今，“鯤鵬”生態(tài)的技術(shù)自主性與國際主流體系形成有益互補(bǔ)。這場(chǎng)持續(xù)十二年的技術(shù)馬拉松，正以中國方案為全球算力發(fā)展注入新動(dòng)能。
鯤鵬：國產(chǎn)算力的“硬核底座”，讓高性能計(jì)算告別“卡脖子”
“鯤鵬”到底是什么？
簡(jiǎn)單來說，它是一套完全國產(chǎn)化的高性能計(jì)算體系——從底層的ARM架構(gòu)CPU，到上層的openEuler操作系統(tǒng)、國產(chǎn)工具鏈，每一環(huán)都是“中國造”。過去，國內(nèi)高性能計(jì)算領(lǐng)域常依賴國外芯片和平臺(tái)，不僅成本高，還面臨技術(shù)“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。而自2024年P(guān)AC大賽全面啟用“鯤鵬”平臺(tái)后，這個(gè)“國產(chǎn)底座”終于有了大規(guī)模實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)的機(jī)會(huì)。
在今年的 PAC 大賽中，“鯤鵬”的優(yōu)勢(shì)被展現(xiàn)得淋漓盡致。比如在“性能突破”上，有參賽隊(duì)伍在“鯤鵬”CPU上實(shí)現(xiàn)了與國外高端GPU相當(dāng)?shù)腁I模型端到端訓(xùn)練速度，而且支持超大批量數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，模型收斂依然穩(wěn)定——這意味著，今后訓(xùn)練生成式AI、處理海量數(shù)據(jù)，不用再依賴進(jìn)口GPU，國產(chǎn)平臺(tái)就能扛下重?fù)?dān)。
更讓人驚喜的是“鯤鵬”的適配能力。無論是氣象預(yù)測(cè)需要的復(fù)雜數(shù)值算法，還是醫(yī)學(xué)研究中的分子動(dòng)力學(xué)模擬，甚至是核能領(lǐng)域的中子輸運(yùn)計(jì)算，“鯤鵬”都能通過優(yōu)化適配，發(fā)揮出超強(qiáng)算力。南方科技大學(xué)與國家超級(jí)計(jì)算深圳中心的團(tuán)隊(duì)，用“鯤鵬”平臺(tái)做分子動(dòng)力學(xué)研究時(shí)，針對(duì)20億個(gè)原子的超大規(guī)模體系計(jì)算，居然能保持80%的并行效率——通俗講，就是把一個(gè)復(fù)雜任務(wù)拆給多臺(tái)機(jī)器同時(shí)算，還能保證“算得快、算得準(zhǔn)”，這對(duì)新藥研發(fā)、材料科學(xué)突破至關(guān)重要。
賽場(chǎng)見真章：“鯤鵬”支撐下的技術(shù)突破，從“實(shí)驗(yàn)室”走向“真場(chǎng)景”
PAC大賽的魅力，在于它不搞“紙上談兵”——賽題都源自產(chǎn)業(yè)真實(shí)需求，而“鯤鵬”平臺(tái)則成為選手們將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的“利器”。今年的應(yīng)用賽道和優(yōu)化賽道上，一系列基于“鯤鵬”的技術(shù)突破，正在悄然改變多個(gè)行業(yè)的計(jì)算格局。
在應(yīng)用賽道，“解決實(shí)際問題”是核心目標(biāo)。清華大學(xué)深圳國際研究生院的“Freagarthach”隊(duì)拿下特等獎(jiǎng)，他們做的是生成式AI模型DiT的優(yōu)化——簡(jiǎn)單說，就是讓AI畫畫、寫文案時(shí)“跑得更快、更省資源”。團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化“鯤鵬”的內(nèi)存調(diào)度和算法結(jié)構(gòu)，不僅讓模型訓(xùn)練速度提升，還降低了計(jì)算資源消耗。今后我們用AI生成設(shè)計(jì)圖、撰寫報(bào)告時(shí)，背后或許就有這套方案的影子。
中山大學(xué)的團(tuán)隊(duì)則把“鯤鵬”用在了更硬核的領(lǐng)域——地震模擬。地震預(yù)測(cè)需要處理海量地質(zhì)數(shù)據(jù)，過去一次大規(guī)模模擬可能要跑好幾天。他們針對(duì)“鯤鵬”的硬件特性，優(yōu)化了內(nèi)存管理和并行計(jì)算策略：把地震模擬區(qū)域拆成多個(gè)子區(qū)域，讓不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)同時(shí)運(yùn)算，再通過高效通信合并結(jié)果。最終，模擬效率提升了近一倍，為地震災(zāi)害預(yù)警爭(zhēng)取了更多寶貴時(shí)間。
優(yōu)化賽道則更像是“算力潛能挖掘大賽”——選手們要在“鯤鵬”平臺(tái)上，把硬件潛力“榨干到極致”。清華大學(xué)“黃加紅等于橙”隊(duì)的全棧優(yōu)化方案堪稱典范：他們從硬件層面調(diào)整CPU與內(nèi)存的配合（NUMA綁核），減少數(shù)據(jù)等待時(shí)間；再到算法層面把復(fù)雜任務(wù)拆成小模塊（兩級(jí)分塊），讓計(jì)算更高效。這套方案讓目標(biāo)應(yīng)用的運(yùn)行速度提升了數(shù)倍，相當(dāng)于給“鯤鵬”裝上了“加速器”。
還有山東大學(xué)“滴水blow隊(duì)”針對(duì)AI領(lǐng)域的“Attention算子”優(yōu)化，更是讓人眼前一亮。Attention算子是AI模型（比如ChatGPT）的核心計(jì)算模塊，過去算一次要8880毫秒，團(tuán)隊(duì)通過“鯤鵬”平臺(tái)的指令集優(yōu)化、算子融合等技術(shù)，居然把時(shí)間縮短到0.67毫秒——速度提升了1.3萬倍！這意味著今后AI聊天、語音識(shí)別會(huì)更流暢，幾乎不用等待。
不止于比賽：PAC大賽為國產(chǎn)算力織就“生態(tài)網(wǎng)”
一場(chǎng)賽事的價(jià)值，遠(yuǎn)不止于決出勝負(fù)。PAC 大賽的真正意義，在于它為國產(chǎn)算力搭建了“產(chǎn)學(xué)研用”的生態(tài)閉環(huán)，全方位賦能人才、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)。
首先是人才培養(yǎng)方面，過去高校教高性能計(jì)算，常面臨“學(xué)用脫節(jié)”——學(xué)生懂理論，但不會(huì)解決實(shí)際問題。而PAC大賽把氣象、醫(yī)療、核能等行業(yè)的真實(shí)需求變成賽題，學(xué)生在比賽中不僅要寫代碼，還要思考“技術(shù)怎么落地”。更貼心的是，大賽還搞“競(jìng)賽招聘”，華為等企業(yè)直接在賽場(chǎng)選人才，優(yōu)秀選手能拿到實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。十多年來，大賽已培養(yǎng)超1.3萬名高性能計(jì)算人才，很多人如今成了華為、國家超算中心的骨干，甚至返回來當(dāng)大賽指導(dǎo)老師、評(píng)委——國產(chǎn)算力的“人才梯隊(duì)”就這樣建起來了。
其次是“技術(shù)反哺”。參賽隊(duì)伍在優(yōu)化過程中，會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)“鯤鵬”平臺(tái)的改進(jìn)空間：比如某個(gè)算法在“鯤鵬”上跑不快，某個(gè)操作系統(tǒng)功能待完善。這些問題反饋給平臺(tái)方后，會(huì)直接推動(dòng)國產(chǎn)軟硬件迭代升級(jí)。今年有團(tuán)隊(duì)針對(duì)“鯤鵬”優(yōu)化中子輸運(yùn)計(jì)算時(shí)，提出的“混合精度計(jì)算”方案，就被納入了國產(chǎn)工具鏈更新——相當(dāng)于選手們幫“鯤鵬”打補(bǔ)丁、升等級(jí)，讓這個(gè)國產(chǎn)平臺(tái)越來越成熟。
最后是“產(chǎn)業(yè)落地”。大賽中的很多成果，已經(jīng)跳出賽場(chǎng)，走進(jìn)了實(shí)際應(yīng)用。比如有團(tuán)隊(duì)做的“廣域海區(qū)計(jì)算優(yōu)化”，實(shí)現(xiàn)了海洋聲場(chǎng)的快速建模，如今已被國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心用于海洋風(fēng)能評(píng)估；還有醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“FP16半精度差分算法”，能加速生物醫(yī)療數(shù)據(jù)處理，正在助力醫(yī)院提升疾病診斷效率。從“賽場(chǎng)”到“市場(chǎng)”，PAC大賽讓“鯤鵬”的算力真正變成了推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“生產(chǎn)力”。
未來已來：青春力量引領(lǐng)全球算力新紀(jì)元
隨著PAC 2025總決賽在鄂爾多斯落幕，鍵盤敲擊聲雖已平息，但全球算力生態(tài)的變革浪潮正由新一代青年開發(fā)者掀起。這支以95后、00后為主力的創(chuàng)新軍團(tuán)，正突破“技術(shù)使用者”的局限，在“鯤鵬”等自主平臺(tái)上構(gòu)建原創(chuàng)技術(shù)體系，更以跨學(xué)科視野探索算力賦能社會(huì)的無限可能。
當(dāng)算力成為數(shù)字文明的基礎(chǔ)設(shè)施，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的互操作性和資源全球化調(diào)度，標(biāo)志著算力發(fā)展已進(jìn)入?yún)f(xié)同創(chuàng)新階段。全球算力生態(tài)正迎來由青年開發(fā)者主導(dǎo)的深刻變革——從開源社區(qū)到國際競(jìng)賽，技術(shù)創(chuàng)新的火花在多元文化碰撞中持續(xù)迸發(fā)。青春力量的核心使命，不僅共同參與書寫全球智慧的技術(shù)史詩，更為它注入了包容、開放、可持續(xù)的基因。
站在2025年的節(jié)點(diǎn)回望，我們或許正在見證人類計(jì)算文明新紀(jì)元的開端。
