環(huán)保應(yīng)用高性能計算流程圖

數(shù)值預(yù)報工作需要在限定時間內(nèi)完成大量環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理，并對計算結(jié)果的準(zhǔn)確性有非常高的要求，才能讓政府、機(jī)構(gòu)和企業(yè)對外提供及時、準(zhǔn)確的空氣質(zhì)量服務(wù)。從技術(shù)角度來看，數(shù)值預(yù)報是典型的計算密集型應(yīng)用，對高性能計算平臺的計算能力要求極高。

高性能計算如何服務(wù)環(huán)境監(jiān)測預(yù)報應(yīng)用

浪潮是國內(nèi)高性能計算的領(lǐng)導(dǎo)廠商，在多個行業(yè)中積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，浪潮早在2010年上海世博會期間就為上海環(huán)境監(jiān)測中心建設(shè)了一套污染預(yù)測高性能系統(tǒng)，在2012年全運(yùn)會期間又為濟(jì)南環(huán)境監(jiān)測中心建設(shè)了一套污染預(yù)測高性能系統(tǒng)。

通過自身專家團(tuán)隊以及同相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的合作，浪潮在精準(zhǔn)氣象預(yù)測預(yù)報、大氣污染集成預(yù)報和智能融合、數(shù)據(jù)綜合分析和同化利用、大規(guī)模實(shí)時仿真及動態(tài)排放分析等方面取得了相當(dāng)多的研究成果，對國際上主流的多種數(shù)值預(yù)報模式具有第一手的經(jīng)驗(yàn)。

多模式環(huán)境預(yù)測預(yù)報框架

省市環(huán)境監(jiān)測預(yù)報高性能解決方案

據(jù)悉，這些省市在計算平臺采用了浪潮天梭TS10000高性能集群系統(tǒng)，從而為環(huán)境監(jiān)測中心打造了高效能、高帶寬、易管理的計算系統(tǒng)。

這套解決方案采用了浪潮Nx5440M4刀片服務(wù)器，可以在8U空間內(nèi)容納20個超高密度計算刀片，單刀箱實(shí)現(xiàn)16.6萬億次超強(qiáng)計算能力，非常適合于計算密集型任務(wù);在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)采用FDR Infiniband互聯(lián)技術(shù)，滿足大量數(shù)據(jù)交換要求。

海量存儲技術(shù)也應(yīng)用于高性能計算平臺，通過部署浪潮TStor高帶寬并行文件存儲系統(tǒng)，具備良好的擴(kuò)展在2個IO節(jié)點(diǎn)即實(shí)現(xiàn)了每秒GB級別的超高吞吐帶寬，滿足計算對于快速數(shù)據(jù)讀取的要求。

由于采用了先進(jìn)的集群統(tǒng)一服務(wù)平臺Cluster Engine，全面實(shí)現(xiàn)了集群的監(jiān)控、管理、報警、作業(yè)調(diào)度等各方面工作。通過定制化的作業(yè)模板與工作流、靈活高效的作業(yè)調(diào)度策略、實(shí)用的僵尸進(jìn)程處理、Checkpoint應(yīng)用功能、獨(dú)特的能耗管理功能、應(yīng)用負(fù)載分析、自動數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計分析等，大幅了降低HPC系統(tǒng)管理使用難度。

目前，基于高性能計算集群的空氣質(zhì)量檢測預(yù)報業(yè)務(wù)運(yùn)行良好，由此可以看到高性能計算在空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報領(lǐng)域正在發(fā)揮出越來越重要的作用，這將讓“APEC藍(lán)”從曇花一現(xiàn)變成一種長期的現(xiàn)象。未來，人們會擁有一片干凈剔透的藍(lán)天。

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