鲲鹏助力清华大学夺取SolverChallenge2023竞赛冠军

2023年8月8日，第六届解法器快速算法及应用研讨会（SOLVER2023）及其特色活动第三届解法器算法及优化竞赛（SolverChallenge23）在青海省西宁市成功举办。经过激烈角逐，清华大学参赛队伍以总分第一的佳绩夺取SolverChallenge竞赛最高奖项，并在共计10道赛题中的8道题上实现最佳性能，其中5道赛题更是借助鲲鹏计算平台脱颖而出，获得最佳成绩。清华大学队伍最终的性能总分是第二名的将近两倍。

图一 清华大学队伍荣获特等奖

SolverChallenge竞赛是解法器快速算法及应用研讨会（SOLVER会议）的一项特色活动，由SOLVER会议组委会主办，每年举行一次。今年云集清华大学、复旦大学、浙江大、中国科学院、中国物理研究院等19个单位共28支队伍参赛，围绕大规模科学与工程计算领域的数值代数问题，探索应用驱动且适合大规模计算的高可扩展解法器快速算法。

本次竞赛共10道赛题，均来自真实应用问题，涵盖激光聚变、结构力学、生物医疗、天气预报、电子学系统和集成电路等多个领域。官方提供了鲲鹏、Intel和NVIDIA三种硬件平台（信息来源SolverChallenge大赛官网），选手可以在各道赛题上使用任何软件包和任意硬件平台参与竞赛。鲲鹏助力冠军队伍清华大学分别在生物医疗和集成电路领域的5道赛题上斩获佳绩，结合鲲鹏硬件和鲲鹏数学库“天元求解器”，实现软硬件协同，发挥应用最佳性能。

图二 清华大学队伍获奖奖牌

求解大规模稀疏线性方程组是高性能计算领域所面临的共同难题，并且已经成为许多应用软件的性能瓶颈。稀疏方程解法器作为底层支撑数学库，是工业软件的核心模块。当前主流的解法器多为国外开发，在国内自研处理器上或无法运行或计算效率低。随着工业软件自主创新的推进，自研直接法解法器至关重要。直接法解法器的开发技术壁垒高，在算法和实现层面都有比较大的挑战，需要在算法设计、性能优化、软件研制等方面实现突破。天元求解器是华为自研的面向ARM架构的高性能稀疏线性方程组直接法解法器，基于鲲鹏处理器进行极致优化，支持多线程并行加速，具有优异的性能和良好的并行可扩展性，能充分发挥鲲鹏硬件性能，助力用户持续突破应用性能瓶颈。

未来，华为将继续联合高校基于鲲鹏开展算法优化，加速自主基础软件创新和落地。