“智算+超算”，華為ICT大賽挑戰(zhàn)賽釋放了什么信號(hào)？

我們每天都會(huì)刷短視頻、使用智能推薦、和大模型對(duì)話。這些“看起來(lái)很輕松”的體驗(yàn)背后，都是海量而復(fù)雜的計(jì)算。數(shù)智化正在悄然改變生活的每一個(gè)細(xì)節(jié)，而支撐這一切順暢運(yùn)行的，是看不見(jiàn)卻無(wú)處不在的計(jì)算能力。

關(guān)于計(jì)算能力，我們常常可以聽(tīng)到“并行計(jì)算”、“大規(guī)模并行”、“集群計(jì)算”這樣的詞，而與之關(guān)聯(lián)最多的就是“超算”和“智算”。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，超算追求的是計(jì)算精度和可靠性，把復(fù)雜問(wèn)題算準(zhǔn)算透；智算追求的是計(jì)算效率和規(guī)模，更快地跑出智能。

換言之，智算和超算，有點(diǎn)像華山派的劍宗和氣宗，都是武林高手，但修煉法門和擅長(zhǎng)領(lǐng)域各有不同，兩者幾乎沒(méi)什么來(lái)往。

如今，情況開(kāi)始發(fā)生變化——曾經(jīng)相互隔絕的智算和超算，正在打破原有的邊界，進(jìn)行深度融合。一個(gè)全新的概念誕生，那就是——超智融合。

▉超智融合，算力生態(tài)的必然趨勢(shì)

為什么會(huì)出現(xiàn)超智融合呢？原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)橛脩粜枰?/p>

最近這幾年，如大家所見(jiàn)，AI大模型的爆炸式發(fā)展，加上整個(gè)社會(huì)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的提速，帶來(lái)了算力需求的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。除了規(guī)模之外，算力需求還呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)。也就是說(shuō)，智算類和超算類應(yīng)用都在增加，且兩者之間的邊界越來(lái)越模糊，用戶很可能會(huì)同時(shí)用到兩種算力。

現(xiàn)在非常熱門的AI4S（AI for Science），就是將深度學(xué)習(xí)、大模型等AI技術(shù)，應(yīng)用于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、新材料研發(fā)、天氣預(yù)報(bào)、大規(guī)模分子模擬等科技領(lǐng)域。這里面就包括了大量的智算和超算混合需求場(chǎng)景。例如，在新材料研發(fā)中，高精度的分子動(dòng)力學(xué)模擬需要用到超算，而材料性能參數(shù)優(yōu)化會(huì)用到智算。

如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的單一計(jì)算架構(gòu)（各自為戰(zhàn)模式），需要分別構(gòu)建智算和超算兩套系統(tǒng)，進(jìn)行混用。這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)之間頻繁地進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，產(chǎn)生巨大的開(kāi)銷和延遲。算力資源，也會(huì)因?yàn)榈却a(chǎn)生資源浪費(fèi)。

智算和超算擁有不同的編程模型、軟件庫(kù)和開(kāi)發(fā)環(huán)境。同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)系統(tǒng)，會(huì)大大增加用戶開(kāi)發(fā)和運(yùn)維的負(fù)擔(dān)，限制算法和應(yīng)用的跨平臺(tái)遷移與優(yōu)化。

無(wú)論是在效率上，還是在成本上，傳統(tǒng)模式都不符合需求。

所以，業(yè)界普遍認(rèn)為，最好的解決方案就是超智融合——通過(guò)硬件架構(gòu)、計(jì)算模式、資源調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)通信等方面的深度融合，整合超算的強(qiáng)大處理能力和智算的算法優(yōu)化優(yōu)勢(shì)，破解傳統(tǒng)分離模式存在的算力精度不全、算力結(jié)構(gòu)單一、異構(gòu)資源管理調(diào)度困難、通用性不足，資源利用率不高等難題。

▉響應(yīng)時(shí)代需求，助力智算融合生態(tài)發(fā)展和人才培養(yǎng)

超智融合是計(jì)算生態(tài)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。想要更好地順應(yīng)這樣的趨勢(shì)，除了技術(shù)上的研發(fā)攻堅(jiān)之外，也離不開(kāi)在生態(tài)上的持續(xù)投入。尤其是人才培養(yǎng)方面，更需要提前布局。

在上述發(fā)展的背景下，華為ICT大賽中國(guó)挑戰(zhàn)賽已經(jīng)啟動(dòng)。

這個(gè)比賽全面采用國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)（鯤鵬+昇騰），以“超智融合”為主題，重點(diǎn)考察參賽隊(duì)伍在系統(tǒng)優(yōu)化、算法調(diào)優(yōu)的綜合能力。無(wú)論是在專業(yè)性上，還是賽事組織上，這個(gè)比賽都展現(xiàn)出了極高的水準(zhǔn)，贏得了越來(lái)越多的關(guān)注，影響力不斷擴(kuò)大。

比賽今年是第二屆（2024年，第九屆華為ICT大賽首次推出了挑戰(zhàn)賽這個(gè)賽道），目前正處于初賽階段。根據(jù)官方提供的信息，共有來(lái)自28所知名院校的47支隊(duì)伍參與。

▉四道賽題，全方位考察超智融合調(diào)優(yōu)能力

根據(jù)規(guī)則，本屆華為ICT大賽挑戰(zhàn)賽分為初賽和決賽兩輪。

*具體以賽事安排實(shí)際時(shí)間為準(zhǔn)

初賽采用線上賽的形式，主要考察參賽隊(duì)伍對(duì)國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，以及由淺入深，在給定場(chǎng)景下進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和算法調(diào)優(yōu)的能力。

決賽則采用線下賽的形式，更加注重實(shí)戰(zhàn)性和創(chuàng)新性。參賽隊(duì)伍需要在國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)上，在更短的時(shí)間內(nèi)，針對(duì)更復(fù)雜的超智融合、社會(huì)熱點(diǎn)應(yīng)用等場(chǎng)景，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的優(yōu)化和算法的創(chuàng)新。

目前，華為ICT大賽中國(guó)挑戰(zhàn)賽的初賽正在火熱進(jìn)行中。我們不妨通過(guò)這些賽題，看看比賽到底考察的是哪些具體技術(shù)和能力。

初賽一共是4道性能優(yōu)化賽題。全部都是圍繞“超智融合”的方向開(kāi)展性能優(yōu)化。其中1道題基于鯤鵬CPU進(jìn)行優(yōu)化，其余3道賽題是在昇騰NPU上進(jìn)行優(yōu)化。具體如下：

這些賽題既涵蓋了超算性能評(píng)估、算子優(yōu)化等基礎(chǔ)領(lǐng)域，又涉及大語(yǔ)言模型推理加速、新型大模型架構(gòu)開(kāi)發(fā)等前沿技術(shù)方向。它們不僅全面考察了參賽隊(duì)伍在AI計(jì)算領(lǐng)域的綜合技術(shù)能力，還通過(guò)不同難度層次的設(shè)置，引導(dǎo)隊(duì)伍逐步深入探索昇騰NPU的優(yōu)化潛力。

四道賽題形成了一個(gè)由淺入深、由基礎(chǔ)到創(chuàng)新的完整技術(shù)鏈條，為參賽者提供了充分展示技術(shù)實(shí)力的舞臺(tái)。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于初賽，組委會(huì)還有一些小設(shè)計(jì)。初賽的時(shí)間較為充裕（1個(gè)月），賽題也具有開(kāi)放性，便于鍛煉學(xué)生們?cè)诿鎸?duì)問(wèn)題時(shí)自己尋求解決辦法的能力。在AI大模型能力日益提升的時(shí)代，開(kāi)源社區(qū)、各類文檔、論文和源碼都提供了很多參考。利用好AI工具，本身也是AI時(shí)代學(xué)生們應(yīng)該具備的能力。

題目雖然有一定難度，但只要循序漸進(jìn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，就能夠逐步掌握解題思路和方法。如前面所說(shuō)，傳統(tǒng)超算都是小圈子，只有很少一部分人能夠參與。華為ICT大賽挑戰(zhàn)賽為破圈創(chuàng)造了條件，更多的學(xué)校可以參與進(jìn)來(lái)，在這個(gè)舞臺(tái)上展現(xiàn)自己的風(fēng)采。

提交初賽方案的截止日期是2026年1月4日。評(píng)委進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)審后，會(huì)公布晉級(jí)決賽名單。

最終的決賽，將于2026年4月聯(lián)動(dòng)高校現(xiàn)場(chǎng)舉辦。相信決賽的賽題的難度會(huì)更大，帶給參賽團(tuán)隊(duì)的挑戰(zhàn)也更大。比賽會(huì)更加精彩激烈，堪比一場(chǎng)算力科技領(lǐng)域的盛宴。

▉ 一舉多得，全面推動(dòng)國(guó)產(chǎn)智算平臺(tái)生態(tài)成熟

華為ICT大賽中國(guó)挑戰(zhàn)賽的意義，遠(yuǎn)不止于一場(chǎng)競(jìng)賽。

首先，對(duì)于參賽學(xué)生而言，這是一次難得的實(shí)踐與學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。學(xué)生們能夠深入接觸到國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)，熟悉其架構(gòu)、編程模型和開(kāi)發(fā)環(huán)境，將理論知識(shí)與實(shí)際操作緊密結(jié)合。

在解決賽題的過(guò)程中，他們需要不斷探索和創(chuàng)新，提升自己解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這種實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)是在傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)中難以獲得的，能夠?yàn)閷W(xué)生們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

其次，對(duì)于高校而言，比賽提供了一個(gè)展示教學(xué)成果和科研實(shí)力的平臺(tái)。各高校組織學(xué)生參賽，還能促進(jìn)學(xué)校與學(xué)校之間的交流與合作。

在競(jìng)賽過(guò)程中，不同高校的學(xué)生和教師可以相互學(xué)習(xí)、相互啟發(fā)，共同推動(dòng)基于國(guó)產(chǎn)算力的智算教學(xué)實(shí)踐和科研創(chuàng)新。賽事的舉辦，也有助于吸引更多高校關(guān)注智算和超智融合，培養(yǎng)更多智算人才。

再者，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看，比賽為國(guó)產(chǎn)算力技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了有力支持。吸引更多的人圍繞國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)進(jìn)行競(jìng)賽，能夠加速平臺(tái)的普及，也可以加速生態(tài)的繁榮。

總之，在國(guó)產(chǎn)算力加速發(fā)展的背景下，挑戰(zhàn)賽不僅是技術(shù)比拼的平臺(tái)，更成為應(yīng)用與驗(yàn)證的重要場(chǎng)景。通過(guò)真實(shí)任務(wù)，參賽團(tuán)隊(duì)將探索國(guó)產(chǎn)算力的性能邊界和應(yīng)用潛力，推動(dòng)軟硬件協(xié)同優(yōu)化。挑戰(zhàn)賽以賽促學(xué)、以賽促教，為國(guó)產(chǎn)算力的成熟落地、生態(tài)完善和人才培養(yǎng)提供了持續(xù)動(dòng)力。

▉ 結(jié)語(yǔ)

隨著整個(gè)社會(huì)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的進(jìn)一步深入，超智融合的趨勢(shì)也會(huì)變得越來(lái)越明顯。

國(guó)內(nèi)在超算技術(shù)領(lǐng)域有一定的優(yōu)勢(shì)，但是市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)以及人才培養(yǎng)方面，仍然存在一些不足。華為ICT大賽中國(guó)挑戰(zhàn)賽，借助“超智融合”這一趨勢(shì)，讓更多國(guó)內(nèi)高校了解并熟悉國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)，挖掘平臺(tái)潛在用戶和開(kāi)發(fā)者。

隨著這些人才的成長(zhǎng)和進(jìn)入產(chǎn)業(yè)界，他們將帶著對(duì)國(guó)產(chǎn)算力平臺(tái)的熟悉和掌握，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)算力技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，從而全面提升我國(guó)在全球算力領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

期待參賽選手們能夠在比賽中發(fā)揮出自己的最佳水平，獲得理想的成績(jī)。同時(shí)，也希望這次挑戰(zhàn)賽能夠成為一個(gè)契機(jī)，吸引更多有志于智算領(lǐng)域的年輕人投身其中，為我國(guó)國(guó)產(chǎn)智算平臺(tái)生態(tài)的成熟和完善貢獻(xiàn)自己的力量。