团队使用的存内计算硬件架构
湖北日报讯(记者张歆、通讯员田春雨、张叶琦)8月21日,2025年图计算挑战赛(HPEC Graph Challenge)结果揭晓,华中科技大学软件学院参赛团队凭借创新方案脱颖而出斩获全球冠军。
此次夺冠团队的参赛项目为PRISM方案破解图计算“内存墙”难题。图计算“内存墙”难题是指在进行大规模图数据处理时,内存访问的速度和效率严重限制了计算单元(如CPU或GPU)性能的发挥,从而成为整个系统性能提升的主要瓶颈。
为攻克此项难题,华科大团队另辟蹊径,首次将存内计算(PIM)架构引入赛事。该架构通过将计算单元直接集成在内存芯片中,从根本上打破了传统计算模式下处理器与内存之间的壁垒,让数据在原地即可完成分析。
基于此平台,团队进一步提出了三大创新的软硬件协同设计:倾斜感知任务分解、异步数据流执行以及拓扑自适应计算,充分释放了存内计算架构巨大的内部带宽和并行计算潜力。
最终,团队方案(PRISM)取得了突破性的成果。性能测试显示,相较2024年同赛道冠军方案(MERCURY),PRISM取得了最高10.73倍的性能提升,而相较于2023年的冠军方案(SMOG)实现了高达26.53倍的性能提升。
获奖界面
据悉,图计算挑战赛自2017年举办以来,已经成功举办了9届,是图计算领域最具影响力的国际赛事之一,设有同构子图匹配、动态图划分、稀疏神经网络推理、匿名网络感知等四大赛道。本次比赛吸引了来自麻省理工学院、芝加哥大学、英伟达、北京大学等全球顶尖团队参赛,最终华科大软件学院团队和中国科学院计算所团队夺冠。
据了解,华科大团队此前两次获得该比赛的冠军。在2021年度图计算挑战赛中,该校计算机学院服务计算技术与系统教育部重点实验室组建的图计算团队获得全球冠军,这是国内团队首次在该赛事中获得冠军;2022年,该校计算机学院服务计算技术与系统教育部重点实验室图计算团队的两项成果蝉联并包揽该项赛事的全球冠军。
今年夺冠团队由该校软件学院2021级本科生陈德霆,2022级本科生黄弈、林彬彬,计算机学院2021级博士生张祎组成。指导教师分别是软件学院黄禹副教授,计算机学院郑龙教授、廖小飞教授、金海教授。其中,黄禹是该校图计算项目组的博士生,曾作为主力队员连续参与了2021年和2022年的图计算挑战赛。
“从2021年首次夺冠时与团队成员们并肩作战,到2022年蝉联全球冠军,到如今以教师的身份带领学生团队再创辉煌,我深刻体会到所在团队瞄准学术前沿精诚合作、集智攻关的传承与坚守。”黄禹表示,未来自己也将继续在图计算领域深耕,为破解世界难题提供更多华科大方案。