原创《杨超让中国登上超算之巅》：本文关于杨超论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
在美国盐湖城举行的2016全球超级计算大会上,由中科院软件所杨超率领的研究团队,凭借“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”研究成果获得“戈登·贝尔”奖,实现了我国在此奖项上零的突破等
“Ten Million等”
评委刚念出“Ten”,杨超“噌”就站了起来.从座位到领奖台,他不知道自己是怎么“移动”过去的,也听不清那些“Congratulation”（祝贺）从哪里来.当地时间11月17日,美国盐湖城,有高性能计算“诺奖”之称的“戈登·贝尔”奖迎来了首个中国面孔.
闪光灯晃个不停,37岁的杨超手捧证书,整个人有点懵,心里嘀咕：真的获奖了等
“团长”变“旅长”
获奖项目“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”如投入使用,理论上可大幅提升天气预报的计算精度和运算速度.
在杨超眼中,“隐式”是得奖的“功臣”.“隐式”是隐式求解器的简称,而“求解器”就像高性能计算的“发动机”,让程序“高速运转”.杨超是研制“发动机”的工程师,也是这次获奖团队的“头头”.
由于公认的技术难关,学界一度并不看好隐式在新型超级计算机下的发展,“用它的人很少”；相比之下,显式则更受同行青睐.但早在读博时,杨超便看准了隐式的潜力,“它更具优势”.
作为软件的求解器,其本身无法展示效果,要结合具体领域的应用.恰如“发动机”只有安装在“汽车”上才能一显身手,而杨超偏选了辆难开的“车”—大气动力学,把求解器运用在大气动力学方程计算中.大氣是业内公认的“硬骨头”,可杨超觉得“要做就做有挑战的.”
博士毕业后,杨超开始了在大气应用领域的求解器研究.可要想软件唱戏,还得有硬件搭台.今年的获奖项目是搭载在千万核的硬件环境中,可十年前国内的硬件水平还很有限（“核”就是CPU的计算核心）.
“‘核’就相当于一个兵,带领一千万人的超级计算部队,那是什么感觉?就像一个将军在带兵打仗.”而彼时的杨超只是个“团长”,测试环境仅有几千核.
“天河一号”的问世,让“团长”变“旅长”,杨超做到了整机8万核CPU模拟.
“天河一号”发布前3天,经导师孙家昶介绍,杨超带着研究了3年的应用软件去往天津.程序在“天河一号”运行的那一刻,8万核的惊人速度,杨超感叹“达到了顶峰”.
首次冲奖 只为理想而战
很快,这次测试引起了业内的关注,纷纷请杨超去作报告,其中就有清华大学计算机系副教授薛巍.杨超受邀去清华园,当他展示出8万核的计算结果时,有人说了句“这个应该冲击戈登·贝尔”！
“戈登·贝尔”奖是杨超心中的梦,很美,却“遥不可及”.所以,当时杨超“只当是同行开了个玩笑”.
几个月后,薛巍借鉴杨超8万核CPU模拟中的关键方法,将其用在气象应用“GRAPES”上,效果很理想.看到应用如此顺畅,杨超心动了.“一辈子可以搏的事情不多,但戈登·贝尔算是一个.哪怕失败了,曾经为此努力过就够了.”
“天河一号”是由7168颗CPU和7168块GPU（图像处理器）组成,而首次尝试时杨超只用满了CPU,GPU完全没有用上.怎么能把GPU用起来?这成了“冲奖”的一道坎.
为了解决这一难题,薛巍引荐了一位GPU专家—当时清华大学地球系统科学研究中心副教授付昊桓.2011年底“冲奖突击队”正式成立,此时距离交稿只有不到半年的时间.“一般冲奖最少也要三年,这几乎是一项不可能完成的任务.”
进入“备战”状态的杨超,设立好阶段性“小目标”,每隔几天他就向团队成员汇报一次,“没完成任务都不好意思见面”.那时,从中科院到清华园的成府路上,总会看到一位行色匆匆的学者,他没有假期,只有全力以赴和夜以继日.
赶在截止日期前,熬了几个通宵的“突击队”,提交了论文.饥肠辘辘的三人来到一家拉面馆,累得已经吃不动了；盯着面发呆,记不得是谁说了句“再也不干了”！
找到“最后一枚碎片”
几个月后,入围名单公布,其中并没有“突击队”,中国超算颗粒无收.
之后的几年,团队密切跟踪国内顶级高性能计算机的研发趋势,先后在“天河一号”“天河二号”“神威·太湖之光”上进行关键技术研发和测试.“只要有机器可用,就想方设法第一时间进行操练.就像蜜蜂闻到了蜂蜜,一下子就扑上去.”
另一方面,杨超不断调试隐式求解器,却一直找不到“发动机”的一个零件,无法超越显式.当时,随着各类新型超级计算机的发展,显式求解器在学界出尽风头,隐式则鲜有问津.难道真是无解吗?
直到2015年11月,受国外一篇论文的启发,杨超找到了那个关键“零件”,他随即通知其他成员：“我们拼图的最后一枚碎片找到了！”“零件”的发现拉开了二冲“戈登·贝尔”奖的序幕.
然而,找到“零件”只是开始.怎么装进去?是否适用?能否顺畅运行?等一连串的问题都等着杨超去解答,“每一步都异常艰辛”.
那段时间,杨超常常工作到深夜,饭馆、食堂都关了,饿了就去中科院旁的快餐厅.“我知道,北京晚上三点的肯德基、麦当劳是什么样.”
直到交稿前一周,他终于完成了“零件”调试和优化工作.时隔4年的2016年4月,杨超再次提交了参赛论文.
与上一次冲奖相比,这次“冲奖小组”更有底气,也得到多方的支持,但杨超依旧忐忑.“戈登·贝尔奖设立近30年,中国团队连入围都没有过,评委来自美国、日本,他们会认可中国人吗?”杨超心里没底.
而更令他担心的是,高性能计算技术迭代很快,倘若本次冲奖失利,目前的方法或迅速就被其他团队学习或赶超.到那时,多年的心血将付之东流.
“打光了枪里的每一发*”
6月的一天,杨超的手机被打爆了.“有两组中国团队入围了,咱们呢?”他连忙查邮件,笑容洋溢在他的脸上.
来不及庆祝,一项更艰巨的任务—优化求解器在等着他们.入围邮件写明,要在8月10日前提交终稿.4月份上交的隐式求解器性能已超过显式不少,但是却未能充分体现隐式的优越性.于是,杨超领队再次挥师南下,在国家超算无锡中心,把程序里里外外修改、调试了一遍,“几乎重写了一篇论文”.最终,他们把隐式求解器的性能提升了4倍,达到同等显式的89.5倍.
“这么短的时间,论文能有如此改进,超出想象！”评奖委员会副主席松岗聪教授如是评价.
七八月的无锡,酷暑难耐.38℃的机房,空调只供应到下午4点.到了晚上,所有人只能靠电扇和清凉油解暑.冲刺阶段,几天没合眼的杨超,感觉地都是软的,整个人“飘飘欲仙”.
万事俱备,只差最后一枪.美国时间11月17日上午,在2016全球超级计算大会上,杨超走上台,鞠躬,点开第一页PPT,开始了“豪情万丈”的成果演示.
学术汇报的风格大多低调、沉稳,但这次杨超一反常态,把极致灌注在PPT的字里行间.他不想留遗憾,“要让世界看到中国超算的风采”.结束演讲,他说“我打光枪里的每一发*”.
*后,评奖委员会主席苏博哈什·塞尼博士握住杨超的手说：“Well done！”（做得很棒）
“这只是开始.”杨超指着奖状说.他说的是中国超算,更是自己—一颗颗*又开始上膛待发.
（本文转自《科技日报》）
杨超论文参考资料：
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