ASC 世界大学生超级计算机竞赛(ASC Student Supercomputer Challenge)由中国发起组织,并得到亚洲及欧美相关专家和机构支持,旨在推动国际超算青年人才培养与技术创新,现已成为全球规模最大的大学生超算赛事,累计吸引六大洲上万名学生参与。
近日,2025ASC 世界大学生超级计算机竞赛(ASC25)顺利结束,本届赛事聚焦”AI for Science”前沿领域,首创性将 AlphaFold3 蛋白质预测(2024 诺贝尔化学奖)与 mRNA 疫苗 RNA 修饰技术(2023 诺贝尔医学奖)转化为核心赛题,构建”计算生物学 - 人工智能 - 超算系统”融合竞技平台。
在为期两个月的预赛中,我校团队在 4000 瓦功耗约束下自行设计超级计算机系统,完成了 HPL、HPCG 基准测试优化、AlphaFold3 蛋白质结构预测推理加速及 RNA m5C 修饰位点检测等核心任务。来自全球的 300 余支队伍经过激烈角逐,最终,浙江大学、北京大学、清华大学等 25 支队伍脱颖而出获得一等奖。我校 ASC889 队、ASC1172 队、ASC888 队分别以第 28 名、第 31 名、第 78 名的成绩荣获二等奖,与我校代表队同获二等奖的还有来自电子科技大学等高校代表队。
ASC1172 队刁明轩在 RNA m5C 检测赛题中,完成了从原始测序数据到高置信度 m5C 位点检测的全流程复现与优化。通过整合 Snakemake 工作流,基于 Conda 封装 hisat3n、samtools 等工具链,解决了参考基因组 C→T 索引构建、多步骤并行参数配置等关键问题,成功复现流程并验证初始结果。
ASC1172 队伍合照(右一:刁明轩)
ASC889 队在 AlphaFold3 推理优化上,主要通过软件层面的算法加速技术提升计算效率。通过采用 Flashattention2 优化注意力机制的计算路径,降低显存占用并加速矩阵运算;结合 DPM-Solver 改进扩散过程求解器的数值稳定性,减少迭代次数;同时实现了从 GPU 到 CPU 上的迁移,并启用了持久缓存优化。通过严格的测试和优化流程,最终在保障结构预测精度的前提下压缩了计算耗时。
对于 m5C 修饰点检测,通过采用并行压缩、精细化线程分配及过滤条件调整,减少 I/O 瓶颈与计算负载。同时采取分治并行合并策略、惰性求值及向量化计算等优化数据读写与内存管理,综合实现性能提升。
ASC889 队伍合照(从左至右,中间三位:刘彦甫、唐学彬、刘畅)