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2022 华为软件精英挑战赛,为何指向视频真实场景的难题

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在上个世纪,物理学界最知名的两位学者,莫过于爱因斯坦和普朗克。爱因斯坦的相对论开启了上世纪物理学的新大门,而普朗克的量子理论也奠定了如今当前技术的发展的基础。当然,普朗克的影响绝不仅限于物理学界,在计算机和软件的世界里,另一个“普朗克”正在影响着大量的高校学子们。

在今年5月21~22日,2022第八届华为软件精英挑战赛“普朗克计划”总决赛暨颁奖典礼在深圳成功举行。自3月1日至5月22日,历时两个多月的激烈角逐,3291支队伍参赛,经过八大赛区区域初赛、区域复赛等环节的层层考验,共有48支队伍、133名优秀学子成功晋级总决赛,汇聚华为深圳总部巅峰对决,最终,9支团队凭借优异表现分享了全球总决赛66万奖金资源池,来自粤港澳赛区的“我们啥也不会”队伍赢走了冠军的20万元奖金。






华为寄出的挑战信

说起华为软件精英挑战赛或许有的同学已经不再陌生,作为华为面向全国乃至全球在校大学生举办的经典大型软件编程竞赛,从2015年至今已成功举办七届。参赛选手已经覆盖国内外超过1000所高校,吸引超10万名大学生参与,其中超2000名软件精英通过大赛加入华为。

本届比赛中,大赛主题升级为“普朗克计划”,旨在寻找永不满足持续追问的人,寻找复杂难题中坚守真理的人,寻找真实场景处着手实干的人,寻找用技术推动世界进步的人。为了找到这样的一批人,华为可谓煞费苦心,其面向本届报名参赛并注册华为云账号的选手提供丰富的资源扶持,帮助所有参赛团队及个人可以在大赛期间获得免费的平台培训与优惠的资源支持,获取强有力的技术支撑。

普朗克计划的提出让全球大量的在校生为之而动。大赛总奖金池高达66万元,主办方同步“加码”华为校招机考、面试绿卡以及华为云700多门高质量免费课程等丰富的资源扶持,吸引了全球21813位来自826所高校学子参赛。


在全球参赛选手们激烈竞争的同时,本次大赛别出心裁的赛题设置也一样值得关注。此次比赛的赛题聚焦视频直播场景,从区域初赛、区域复赛到全球总决赛,赛题设置环环相扣,内容难度层层递进。

视频时代的定神音

从各方面的数据来看,如今被称为视频时代并不过分。相比音频、文字,视频是一种更加高效的信息获取方式。据悉,人类通过视觉获取信息的比例高达83%,而且人类处理视觉信息比文本信息要快6万倍,而且全球视频产品在互联网行业中所占比例与日俱增,预计到2025年视频将会占据全球网络流量的90%。

毫无疑问,视频将不仅仅是娱乐的载体,其将会和网络、文字、电话一样,成为现代社会的基础服务。

视频是如此的重要,一点点的场景化提升就可能会对未来的发展起到更为关键的作用。在视频直播场景中,如何控制网络成本将会直接影响服务运营成本,而这也是本次华为软件精英挑战赛的关键。赛题以视频直播服务中流量调度问题为基础,在满足客户稳定、流畅的体验要求的同时,通过方案设计实现对流量的合理调度,最小化网络使用成本。


在视频时代中,谁能够为用户实现体验和成本的最优方案,谁就能拥有更强的技术竞争力。举例而言,面向未来数字内容云原生化、用户体验实时交互、内容生产虚实结合等产业变革机会,华为云发布SparkRTC实时音视频服务、MetaStudio数字内容生产线、超低时延直播、网络研讨会等系列媒体服务,通过全球一张网络构建媒体基础设施服务平台。其中,SparkRTC服务基于华为云全球超过2800个节点,构建了200ms低时延、99.99%高可用的全球媒体网络,为媒体生产、分发和应用等场景提供了高质量的实时音视频通讯服务,提升媒体业务效率。

这张媒体网络由端、边和云异构算力和带宽资源构成,不同资源的时延和成本不一致,都会对构建极致的媒体网络提出较高挑战,因此也要求媒体网络能够保证QoS下整体成本最低。同时,媒体网络中带宽成本往往大于90%,对带宽计费成本的优化也一样重要。

因此,2022年软件精英挑战赛便开诚布公的把这些问题开放了出来,以华为云视频直播服务流量调度问题为基础,进行一定的抽象、调整和简化,参赛选手们便看到了如今的比赛赛题。


此次的比赛能够很明显的看到赛题由浅入深被划分为三个阶段。在初赛阶段,主办方以经典的指派问题为基础,多客户节点的带宽请求可分解到若干个边缘,边缘节点服务能力不同,Qos约束构造而非全连通网络。当然,由于初赛的计费方式采用的95计费使得问题与单纯指派有耦合,简单使用经典解法并不合适。这里也能看出主办方在赛题设置上的巧妙,简单意味着经典,而非一味的降低难度。

在进入复赛后,赛题就开始引入直播流的概念,客户节点的带宽请求从可随意拆解变为硬粒度要求, 复杂度急剧增加,真实性也随之增加,这对于参赛选手未来面对工作场景中的问题解决有着明显的实用价值。

在决赛中,引入中心节点,使得流量调度上下游形成关联,扩展了决策维度;这个改变使得决赛的赛题部分和真实业务更加接近,从而也更加接近大赛选拔人才的举办目的。

当然,无论赛题如何设置和增加难度,其与实际情况相比也依然是小巫见大巫。比如在实际商业落地场景中,媒体的调度按照决策的周期分为拓扑设计(年)、离线规划(月/周)和在线调度(分);本次赛题为静态规划,用到的数据是1个月的请求量;用户体验这部分,真实场景要考虑到卡顿、丢包等指标,而比赛中只限制了400毫秒的时延;节点部分,实际业务的规模也要比赛题中大万倍以上。

来自大赛的新思路

华为云的技术专家表示,相比大赛的赛题,实际情况所面临的麻烦主要有两个。第一是由于网络质量的变化,导致满足体验的网络拓扑动态变化,对调度算法的准确性和速度提出比较高的要求;第二则是因为95计费问题的复杂性,直接采用求解器求解,能够应用的网络规模较小,因此需要统一的建模形式和高效的算法。

针对这些需求,全球各大知名企业也在不断的研究之中,各个团队给出了自己不同的见解,也确实能够在各自领域发挥其价值,但对应的场景和规模均有不同限制。

眼前的问题悬而未决,不代表问题就不可被解决;当前的企业没能解决这些问题,不代表未来的人才就不能解决这些问题。

此次软件精英挑战赛就是解决离线的容量规划问题。以往,华为一直在采用启发式+线性规划的迭代方式针对这些难点问题进行求解,而大赛之中涌现出来的很多思路也让华为的工程师们受益匪浅。这些年轻人的思路被工程师们吸收并实现一部分后,对于整体方案的调度能力提升卓有成效,这些比赛的成果应用到了工程之中,进而产生了新的商业价值。

在视频时代里,技术的些许改进,在量级经过市场的放大后都会形成一股巨浪。这些技术的进步无论对于厂商、企业,乃至于万千用户,都有着十分重要的意义。这场大赛就像是为时代的进步埋下了一颗种子,加以市场的考验就会生根发芽,开出精彩绝艳的花。

相比商业价值,大赛更加重要的收获是人才。如“普朗克计划”所举办的初衷,其本意就是为华为和行业寻找更多、更合适的人才而来。如今年三月时任华为轮值董事长郭平所言,“只有优秀的人才,才能够解决华为的现状,使得华为有更进一步发展。”这不仅仅是对华为而讲,也一样是整个行业的发展必经之路。

不拘一格的寻人才

人才、科研投入和创新精神是华为能够赖以生存和发展的基础。华为对于人才的渴求向来是不拘一格的,在过去的两年里,华为招聘应届生2.6万人,其中还包括了华为知名的“天才少年”。在今年,这个号称史上最残酷的毕业季中,华为依然打算招聘超过1万名优秀毕业生,这就在再次证明了华为对于人才的渴望。

千里马常有,而伯乐不常有。在千万级的毕业生里,如何才能甄选合适的人才,能够完成科研和创新呢?华为轮值董事长胡厚崑表示,华为希望用世界级的难题,吸引世界级的人才,来共同迎接挑战,推动科学和技术上的进步。华为提供的是世界上最难的课题、强大的平台以及足够的资源,支持天才们去探索。

大赛就是如此,此次大赛以视频直播场景为锚点,总结了ICT行业最具挑战性的课题,进而吸引全球优秀人才,让世界级人才来攻克世界级难题。

因此,我们看到了华为在各行各业之中寻觅人才,用各种计划和方式来培养人才。华为曾联合教育主管部门、高等院校、教育机构和合作伙伴等各方生态角色,通过建设人才联盟、 融入人才标准、提升人才能力、传播人才价值;也打造了人才培养解决方案,助力高校课程体系的改革优化,与众多高校开展多样化的合作项目,让华为云、鲲鹏、昇腾成为高校学生必备技能;同时,华为从 2008年开始便发起“未来种子”项目,2021年发布了“未来种子 2.0”计划,不断的投入数字化人才培养,推进数字人才发展。

此外,作为智能世界的云底座,华为云与70多所双一流高校合作,已累计开设华为云相关课程200多门,做深做实人才培养。其中在2021年,华为云面向高校学生发布先锋少年普惠计划,为高校学生提供海量在线课程、云上沙箱实践、专业能力认证、技术成长体系、学生优惠五项专属支持。2022年,华为云投入1亿美元升级沃土云创计划,使能高校等群体在华为云上技术创新和培养人才;面向参与华为云高校生态活动的师生提供开发者认证考试券优惠,让学生们以参与学习实践活动获得知识的方式赢取优惠,进而考取开发者认证、提升就业竞争力;同时推出全新高校活动品牌HCSD,运作校园大使、开展线上实训营和校园沙龙等活动,让每一个使用华为云服务的学生都能学有所成。

针对本届赛事,华为云面向选手提供了丰富的资源扶持,包括700多门高质量的覆盖前沿技术的免费课程、结合热门技术与职业发展的30多个体系化免费学习路径和70多个场景化免费沙箱实验等。让每一位参赛选手,在比赛之余,也能参与学习前沿技术,提升自我。

大赛与华为的人才培养策略一脉相承。华为不断的依靠人才、科研和创新精神,以各类大赛和投入为引,推动软件创新,持续吸引优秀人才,为行业发展注入源源不断的新动能。

今年6月,华为ICT领域的顶级开发者赛事——“华为开发者大赛”即将启动,旨在面向海量开发者,全面开放华为各领域丰富的技术成果,助力开发者开启无限创新、创造无限价值。

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