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國家級算力練出世界冠軍 奠定臺灣HPC人才培育利基

國立臺灣大學資訊工程學系教授 李濬屹國立臺灣大學資訊工程學系教授 李濬屹

國研金獎─優等獎
亮點成果:基於 TWCC 高效能運算平台資源於國際學生叢集競賽之國際 HPC 競賽頂尖成果
使用平台:國網中心「台灣杉二號與創進一號超級電腦」

國立臺灣大學資訊工程學系教授李濬屹,運用國家高速網路與計算中心(簡稱國網中心)的台灣AI雲服務(TWCC),培訓學生在國際頂尖叢集競賽中奪冠,獲得今年「國研金獎」肯定。這項成果的背後,不僅展現臺灣學生的高效能運算實力,也凸顯國家級運算平台培育人才的重要性。

「國際學生叢集競賽」(Student Cluster Competition)隸屬於全球規模最大、最具權威性的高效能運算年度盛會「國際超級電腦年會」(Supercomputing Conference, SC Conference),每年匯聚各國頂尖團隊同場競技,是衡量學生高效能運算(HPL)實力的重要舞台。


48小時挑戰超級電腦極限 臺大首奪世界冠軍


李濬屹帶領由6名臺灣大學學生所組成的隊伍,在國網中心的台灣AI雲服務平台上反覆練兵,從「會用電腦」到「懂得駕馭系統」,在2025年的SC25賽事中脫穎而出,勇奪世界冠軍。

李濬屹解釋,這場比賽並不是單純比「誰的電腦跑得最快」,而是在有限的用電額度下,由學生自行挑選硬體、搭建與設定一整套小型超級電腦叢集,再利用它來跑氣候模擬、AI推論等實際會應用在科研與工程上的程式。

這項比賽通常連續進行約48小時,參賽隊伍除了要把自建的叢集電腦接受效能測試(HPL)外,還要處理各種任務,甚至還有現場才公布的隱藏題目。每項任務對系統的要求不同,有些受限於運算效能、有些卡在記憶體頻寬,有些則考驗節點間通訊、資料輸入輸出或排程能力,學生必須在同樣的功耗下,為性質迥異的任務做出取捨,達到結果正確、穩定與重複執行時也能得到一致的結果。

李濬屹表示:「最困難的地方在於沒有標準答案,學生得自己量測、真正搞懂『為什麼慢』,再進行反覆調整,而且是在時間壓力下、面對陌生的真實程式碼完成這一切。」

而臺大團隊跟其他團隊真正拉開差距的,是現場才公布的隱藏應用。李濬屹指出,這套軟體對程式轉換與系統環境的設定要求極高,光是讓程式成功在競賽電腦上跑起來,就已相當困難,不少隊伍因此卡關。臺大團隊憑藉扎實的系統操作與程式整合能力,加上冷靜分工,逐步排除問題,較其他隊伍更早讓程式順利且穩定地執行。

「當大會宣布 Overall Winner、念出我們隊伍的那一刻,連續奮戰兩天的疲憊,瞬間翻轉成不敢置信的安靜,然後是學生們互相擁抱、紅了眼眶。那一刻的重量,是所有熬夜、失敗重來與彼此打氣一起換來的。」李濬屹說。

世界冠軍靠千百次練兵 國網平台打造實戰環境


然而,世界冠軍並非在48小時內就突然誕生,而是長時間反覆練習的成果。臺大團隊利用暑假期間密集備賽,大量使用國網中心的台灣AI雲服務(TWCC)、創進主機等大型運算平台,一次次進行相同的訓練循環:先讓應用程式成功執行,再利用工具尋找效能瓶頸,接著調整參數、修改程式配置、或重新分配不同處理器的工作重新執行、比較結果,再放大規模進行壓力測試,然後回到第一步繼續最佳化。備賽後期,技鋼科技再提供競賽等級的機器,讓學生可以反覆調校,將前期累積的訓練成果進一步對準正式賽場。

藉由國網中心晶創主機及台灣AI雲 (TWCC)的算力支援與技術指導,李濬屹帶領團隊在極限環境下最佳化超級電腦系統架構與平行運算效能,於SC25學生超算競賽中擊敗多所世界名校,奪下國立臺灣大學首座全球總冠軍。藉由國網中心晶創主機及台灣AI雲 (TWCC)的算力支援與技術指導,李濬屹帶領團隊在極限環境下最佳化超級電腦系統架構與平行運算效能,於SC25學生超算競賽中擊敗多所世界名校,奪下國立臺灣大學首座全球總冠軍。

李濬屹表示,HPC很多能力都必須在大型運算環境中才能真正練到,因為一般個人電腦或學校實驗室通常只有少量GPU(圖形處理器),無法呈現大型系統遇到的問題,包括多台電腦同時運算時會不會彼此搶網路、電腦台數增加後速度能否真的變快,以及湧入大量工作時、排程系統要怎麼分配工作等,都必須進到真正的大型叢集才能看得出來。

李濬屹直言,少了這些大型運算資源,學生就像「只在玩具上練兵」,到了正式比賽才第一次遇到真正的大規模系統問題,將會手忙腳亂,甚至來不及判斷問題究竟出在哪裡。但事前通過國網中心平台反覆練習、重新調校,得以在上場前就把可能遇到的問題先練過一遍,成為後來奪冠的重要基礎。

不只提供算力 國網中心助攻臺灣HPC人才走向世界


此次獲得國研金獎,李濬屹特別感謝國網中心的專業支持,TWCC、創進主機等平台,以及中心工程師團隊提供的運算資源與叢集架構、科學計算、排程管理和效能調校等技術協助,是學生能站上世界舞台的重要基礎。

他也感謝技鋼科技提供競賽等級的設備、美商超微半導體(AMD)贊助的處理器、輝達公司(NVIDIA)的GPU與技術指導,以及臺大校內各單位一路以來的支持。他強調,最重要的仍是6名參賽學生的努力,「這個冠軍是他們夜以繼日、一次次在平台上磨出來的成果,榮耀屬於他們。」

李濬屹指導臺大6位學生團隊,於全球最高規格的 SC25 學生叢集競賽中勇奪世界總冠軍(Overall Winner)。李濬屹指導臺大6位學生團隊,於全球最高規格的 SC25 學生叢集競賽中勇奪世界總冠軍(Overall Winner)。

從國家級運算平台提供練兵場域,到產業投入設備與技術資源,再到學生一次次實戰磨練,這座世界冠軍展現了臺灣HPC人才培育的累積成果,而國網中心功不可沒。