阶梯教室外的走廊里,人声嘈杂。
    刚结束一场鏖战的考生们三三两两地聚在一起,讨论着刚才的题目。
    空气中,那股混合着汗水与油墨味的紧张气息还未散尽。
    林允宁靠在冰冷的墙壁上,听着电话那头陈正平几近崩溃的抱怨,脸上却没什么表情。
    他将目光投向窗外,看着一片枯黄的银杏叶在风中打着旋儿,缓缓飘落。
    “也未必就不可能。”
    他的声音很镇定,“常规方法肯定来不及,我们得换个思路。”
    “换思路?怎么换?”
    陈正平的语气里透着绝望,“林师弟,这可不是简单的代码优化!
    “三个新体系,每一个都得重新做结构弛豫、声子谱扫描,还有后续的参数拟合......任务都要爆炸了!
    “就算我今天把代码写出来,调试好,课题组的服务器一个星期也未必能跑完!”
    “我知道。”
    林允宁的指尖在冰凉的手机壳上轻轻敲击着,节奏稳定,“所以不能一台一台地算。我们可以把任务拆开,并行计算。”
    “并行?”
    陈正平愣了一下,“你是说......找高性能计算中心(HPC)?”
    “对。”
    林允宁对还在等他吃饭的许嘉诚等人打了个手势,示意他们先走,“这三个材料体系的计算任务,在物理上是完全独立的。
    “我们可以把它们分解成上百个更小的计算单元,然后扔到超算集群上,让几百个CPU核心同时开工。
    “这样,原来需要一个月的工作,理论上我们可以在两三天内完成。”
    电话那头沉默了。
    并行计算的道理,陈正平当然知道。
    但他只是个凝聚态物理博士,专业是理论推导,不是计算机工程。
    让他写个简单的Python脚本或者C++程序还行,真要上手MPI (消息传递接口)和OpenMP(开放多处理)这种专业的高性能计算编程,那跟让他从头学一门外语没区别。
    “道理是这个道理,可是,师弟......这个我不在行。咱们课题组也没人擅长这个。韩老师昨天开会去了,我也联系不上他。”
    陈正平的声音有些犹豫,“而且大规模并行,代码的优化、内存的分配、节点间的通信......这些都是大问题。”
    “我来想办法。”
    林允宁的回答干脆利落,“你先把硅烯、锗烯和二硫化钼的晶体结构文件和赝势库发我邮箱。剩下的,交给我。”
    电话那头沉默了片刻,随即传来陈正平有些不确定的声音:
    “你有办法?这可不是写一两个优化算法那么简单………………”
    “韩老师原来给我介绍过一个专门搞这个的教授。”
    林允宁想起韩至渊上次提过的数院的周放教授,便安慰了陈正平几句,挂断了电话。
    然后,他直接用笔记本电脑登录了金陵大学的网站,找到数院教师的通讯录,给周放教授发去了一封简短的求助邮件,写明了陈正平目前遇到的问题,并附上了算法的伪代码。
    没想到的是。
    邮件发出不到十分钟,回复就来了。
    内容更简单,只有一句话,并抄送了另一个人。
    【我在外地开会,你可以联系我的博士生顾念真,她在并行计算领域很有经验。下面是她的手机号:139xxx]
    林允宁回了个谢谢,就直接拨通了顾念真的手机号码。
    电话接通,传来一个清脆的女声,带着点不耐烦的鼻音,像是刚从一堆代码里被吵醒。
    “喂?”
    “顾念真师姐你好,我叫林允宁,是周放教授让我联系......”
    “说事。”
    对方言简意赅。
    “我有一个计算物理的项目,需要在高性能计算集群上进行大规模并行。核心问题是......”
    林允宁用最精炼的语言,尽可能清楚地阐述了自适应网格在狄拉克点附近的数值稳定性难题。
    电话那头沉默了几秒,似乎在快速消化信息。
    “可以做,但是细节得研究一下,”
    顾念真的声音依旧没什么情绪,“你的问题,本质上是‘负载均衡”和“内存局部性”的冲突。我这会儿有点忙,这样,你先去看几本书。”
    她报出几个书名和文献编号,“另外,我发几篇关于动态负载均衡的文献到你邮箱,尤其是关于MPI和OpenMP混合编程的部分。明天下午三点,计算中心A栋302机房,见面聊。”
    说完,没等林允宁回答,电话就挂断了。
    林允宁看着手机,笑了笑。
    这风格,倒是跟夏天那小丫头有几分像,都是雷厉风行的主儿。
    行吧,求人办事,姿态得放低。
    他合上电脑,抓起外套和集训队的图书卡,直接走向了金陵大学图书馆。
    下午两点,集训队宿舍楼下的公告栏前,气氛比上午凝重了许多。
    第一轮考试的成绩已经出来了。
    “我靠......这分数是认真的嘛?”
    一个集训队员看着榜单,一脸绝望,“我拼死拼活才考了45分,完了,第一轮就被甩开了。”
    “知足吧你,我才38......”
    大部分人的分数都在40到60分之间徘徊,宿舍楼前一片哀嚎。
    许嘉诚挤在人群里,伸长了脖子,终于在榜单中间找到了自己的名字??57分。
    “呼......还好,不算太丢人。幸好这一个月恶补了四大力学。”
    他拍了拍胸口,随即又开始寻找其他人的名字。
    周衍,75分,排在了第九,在这张地狱难度的卷子上,绝对是高分了。
    而榜单的最顶端,三个名字如同三座无法逾越的大山。
    【李思博(京城):98分】
    【卫骁(江东):100分】
    【林允宁(江东):100分】
    “又......又是满分?这题目也能考满分?”
    许嘉诚有点无语。
    林神仙......他昨天不是还在考场上画图吗?!”
    他无法理解,那种看似悠闲的姿态,怎么可能在这么变态的考试里拿到满分。
    就在这时,杜德彪从后面挤了过来,大脸蛋子上满是兴奋,他指着榜单上一个靠前的位置:
    “我......我91!嘿嘿,蒙......蒙对了两道题!”
    许嘉诚顺着他的手指看过去,眼珠子都快瞪出来了,感觉自己的膝盖又中了一箭。
    这成绩,足以排进前五了。
    宿舍里都是什么怪物啊!
    许嘉诚失魂落魄地回到宿舍,准备找周衍吐槽一番,却看到林允宁正坐在桌前,面前摊着一本厚得像字典一样的《并行计算导论》,看得正入神。
    那专注的神情,仿佛他不是刚考完一场高难度考试,而是刚看完一场轻松的电影。
    许嘉诚凑过去一瞧,却只看到满篇的“MPI_Send”和“MPI_Recv”指令,感觉像在看天书。
    他彻底麻了。
    “林神仙,”
    他有气无力地趴在林允宁桌上,“学这么多东西......你不累吗?”
    林允宁从书中抬起头,打了个哈欠:
    “还行,帮个朋友。对了,你上午考得怎么样?”
    许嘉诚瘫在椅子上,生无可恋地说道:
    “别提了,我感觉我就是给咱们省队拖后腿的。
    “你和卫骁又是满分,就连周都考了75,进了前十名。
    “还有彪子,那家伙居然考了91!这宿舍里就我一个凡人,我压力好大。”
    林允宁笑了笑,没说话,他的注意力很快又回到了书本上。
    MPI(消息传递接口)的阻塞与非阻塞通信、OpenMP的共享内存模型、Cache (高速缓存)的伪共享问题......
    他像一块干燥的海绵,疯狂地吸收着这些全新的知识。
    傍晚时分,他终于收到了系统提示:
    【检测到你已完成对《并行计算》的首次通读,该知识模块已成功收录!】
    【新知识模块:并行计算LV.1概念认知】
    看着幽蓝色的光幕,林允宁立刻下达了指令。
    【注入模拟时长:1000小时!】
    【指定模块:高性能计算,计算物理学、数值计算......提升至LV.2!】
    【模拟开始......】
    【第400小时,你完成了对《并行计算导论》的反复阅读。通过对Amdahl定律和Gustafson定律的反复推演,你深刻理解了并行计算的效率瓶颈所在。你不再将程序视为单一的指令流,而是将其解构为可以被分发到不同处
    理器上的“任务图”。】
    【知识模块‘高性能计算’等级提升:LV.1->LV.2范式掌握】
    【第660小时,你系统学习了有限差分法,有限元法等核心数值方法。你开始能够将连续的偏微分方程,离散化为可以在计算机上求解的线性代数问题。物理世界在你眼中,变成了一张巨大的、由无数个节点和连接构成的网
    格。】
    【知识模块‘计算物理学等级提升:LV.1->LV.2范式掌握】
    【第980小时,你掌握了多种矩阵求解器(如LU分解,共轭梯度法)的适用场景与收敛特性。你不再满足于调用库函数,而是能够根据问题的具体结构(稀疏、对称、正定),选择最高效的求解策略。】
    【知识模块‘数值计算’等级提升:LV.1->LV.2范式掌握】
    【模拟结束。】
    【你豁然开朗,物理规律不仅是求解的目标,它本身就是最优化的算法!你领悟了“物理学的算法”这一更深层次的范式。】
    林允宁睁开眼,面色疲惫,眼中却透着精光。
    一个下午的时间,他已经完成了从一个“算法设计者”到“高性能计算架构师”的认知转变。
    看了看表,晚饭时间已经过了,他立刻给陈正平打了个电话,约他在汉口路碰头,吃点东西,顺便详细讨论代码重构的方案。
    路上,顾念真的号码忽然打了进来。
    “喂,林允宁?我现在有了一点空,你在哪儿?”
    “我正要去汉口路腐败一下,顾师姐要一起吗?”
    汉口路,夜间的小吃摊。
    林允宁和陈正平刚坐下,一个穿着灰色连帽卫衣、背着双肩包的女生就走了过来。
    她留着齐耳短发,皮肤白皙,鼻梁上架着一副细边黑框眼镜,眼神清亮,带着点审视的意味。
    整个人看起来很干练,没什么多余的表情。
    “你是林允宁?"
    女生的眼神在四周扫了一圈,径直朝林允宁走过来。
    他身上那身“春江七中”的校服,在大学校园里着实显眼。
    “顾师姐你好。”
    林允宁起身打招呼。
    “坐。”
    顾念真言简意赅,直接拉开椅子在林允宁对面坐下,开门见山,“论文看了么?”
    林允宁直接将自己优化后的方案草图推了过去:
    “我的想法是异步I/O。每个计算节点完成自己的任务后,完成任务后批量缓冲,通过 MPI-IO/HDF5并行写到分区化的结果文件,最后主进程做索引合并即可。这样可以避免因为某个节点计算缓慢而拖慢整个流程。
    “另外,用MPI做跨节点间的粗粒度任务划分,每个节点负责一个参数子空间。节点内部,再用OpenMP处理共享内存下的细粒度并行,比如K点积分循环。”
    陈正平在一旁听得云里雾里,拿出个本子想要记下,却根本不知道从何写起。
    顾念真拿起那张草图,只看了一眼,便点了点头,随即又提出了更尖锐的问题:
    “异步I/O,在节点数少的时候很高效。但如果我们在上千个核心的集群上跑,频繁的文件读写会造成巨大的I/O瓶颈,甚至比计算本身还慢。”
    “是的,所以我准备用一个两级并行的混合模型。”
    林允宁的回答不假思索,“在节点内部,用OpenMP实现共享内存并行,处理局部计算。在节点之间,用MPI进行数据汇总和通信。这样可以最大限度地减少跨节点的数据传输。
    “而且,将最常访问的波函数和哈密顿矩阵块,预加载到每个计算节点的本地内存。核心计算部分,尽量避免跨节点的数据交换。
    “另外,我们不能简单地把K空间均匀切块,因为狄拉克点附近的计算密度远高于其他区域。
    “我建议用你论文里提到的动态权重分配,根据每个区域的‘计算复杂度来划分任务,而不是几何区域。”
    顾念真推了推眼镜,镜片后的目光里,第一次露出了明显的惊讶。
    她原本以为,自己今天是要给一个有想法但基础薄弱的“物理学家”补课。
    却没想到,对方不仅看懂了她给的文献,甚至已经设计出了一套如此成熟的、工程化的解决方案。
    “你原来做过高性能计算?”
    她忍不住问道。
    “没有,但是略懂一二。”
    林允宁的回答依旧平静。
    接下来,两人你一言我一语,迅速进入了高强度的讨论,开始敲定细节。
    从“负载动态再平衡策略”聊到“非阻塞通信的流水线优化”,再到“SIMD指令集的应用”,讨论的内容越来越深入,越来越具体。
    一旁的陈正平,已经彻底放弃了跟上他们的思路。
    他只是呆呆地看着面前两人,在餐巾纸上飞快地画着各种他看不懂的内存架构图和通信拓扑图,发现自己完全插不上话。
    最终,两人敲定了一个混合并行方案,并对核心代码的伪代码进行了逐行确认。
    “你的想法很有意思......就这么干,"
    顾念真合上笔帽,“我们结合一下。我负责底层的MPI+OpenMP混合架构,你们来写物理模型的部分和那个基于计算复杂度’的动态负载均衡调度器。至于异步I/O,我们可以先做一个小规模的测试,看看瓶颈到底在哪里。
    “理论上,这套方案能把计算效率提升两个数量级。两天之内,我们拿出第一个可用的并行版本。一周之内,跑完所有数据。应该是很有希望的。”
    林允宁点了点头,看向陈正平:
    “陈师兄,你那边没问题吧。
    陈正平还沉浸在两人那番神仙对话的震撼中,闻言猛地回过神,用力点头:
    “没问题!我这就去申请机时!”
    就在这时,林允宁的手机响了。
    他看了一眼屏幕,起身走到一旁接起。
    “喂,高翔师兄......嗯,数据我看了......XRD的模块我周末抽空写,不......对,我还在金大集训队………………”
    顾念真看着林允宁的背影,又看了看自己笔记本上那复杂的架构图,对身旁的陈正平说:
    “这真是个高中生?”
    陈正平苦笑着点了点头:
    “如假包换,没事,你慢慢就习惯了。’
    就在这时,林允宁挂了电话,走了回来。
    陈正平这才如释重负地长出了一口气,他看着林允宁,眼神复杂得像在看一个怪物:
    “林师弟......谢谢你。”
    “谢什么,自己人。”
    林允宁笑了笑,将桌上那几张画满了架构图的餐巾纸递给他,“师兄,代码框架我来搭,你负责把物理模型的部分填进去。
    “咱们......开始加班吧。”