ASC24赛题中的“渗流数值模拟”是什么？

近日，记者从2024 ASC世界大学生超级计算机竞赛启动会上获悉，ASC24总决赛时间为2024年4月9日-13日，晋级的高校队伍将在上海大学校园内进行现场总决赛，角逐冠亚军、e Prize计算挑战奖、最高计算性能奖、超级团队奖等各大奖项。

ASC24赛题包括大模型推理优化、渗流数值模拟，以及国际通行基准测试HPL和HPCG等。本次赛题要求参赛队伍基于流行的开源大语言模型LLaMA2，构建并优化推理引擎，在组委会提供的样本数据集上实现高吞吐推理处理。该模型具有700亿参数，各参赛队伍需要充分了解并掌握大模型常见的并行方法，并学习使用各种技术来优化推理过程。

ASC24的渗流数值模拟赛题旨在研究多相流体在多孔介质中的复杂流动规律与特征。ASC24赛题要求各参赛队伍模拟石油开采场景中油、气、水等多相流体的渗流情况，并优化大规模并行计算过程，提升离散算法的计算性能和并行效率。渗流力学广泛应用于环境保护、地震预报、生物医疗等领域的科学研究，以及防止治理地面沉降或海水入侵、兴建大型水利水电工程、农林工程、冻土工程等工程技术中。

中国科学院数学与系统科学研究院研究员张晨松表示，渗流力学数值模拟是一门交叉学科，涉及渗流力学、岩石力学、油藏工程、计算科学、应用数学等。精细的渗流力学数值模拟在很多工业应用中都是非常重要的。以油气开发行业为例，目前典型的油田网格分辨率是十米到百米的量级，网格划分非常粗。要想进行精细化描述油藏特征，就会大幅增加计算量，需要使用超算。

“为了开采地下油气资源，油藏工程师会向地层中注入水、蒸汽或二氧化碳等，如此会导致油气与岩石之间的力学平衡被打破，注入物与地层间会发生复杂的物理与化学反应。在这种条件下，如何设计生产方案开采出更多的油气资源，需要进行大量的计算。另外，赛题还参考了现实中计算资源的约束，给出了一些对计算资源的限制条件，比如计算能耗控制在三千瓦以下，这样可以让选手们在实际应用场景中得到锻炼。”张晨松说。

“信息化的发展使得力学面临第三次飞跃的机遇，第一次飞跃是数学发展，第二次飞跃是计算机发展，第三次飞跃是信息驱动。”上海大学计算机工程与科学学院院长谢少荣表示，大量的数据分析运算需要大算力的支持，“对于算力的需求增大，随之而来的是对于相关人才的培养也提出了更高的要求。”

ASC24总决赛东道主上海大学副校长聂清表示，上海大学是国内较早开展高性能计算集群研制和应用的高校之一，希望通过举办ASC竞赛，为更多的青年人才提供更加开阔的科技交流舞台，接触更多的前沿技术和应用，培养他们的团队合作能力、创新意识和实践能力，进一步做到以赛促学、以赛促教、以赛促研。