“閱兵藍(lán)”背后的曙光“高性能計(jì)算集群”

　　剛剛過(guò)去的的紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利大閱兵贏得舉世矚目，不少為閱兵付出汗水和努力的單位獲得了嘉獎(jiǎng)和表彰。中科曙光也收到一份表彰，不過(guò)這份表彰既不是軍功章也不是大紅花，而是來(lái)自中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的感謝信——

　　一封來(lái)自“閱兵藍(lán)”的感謝信

　　“……貴單位(閱兵)期間專門制定高性能計(jì)算集群和作業(yè)平臺(tái)運(yùn)維保障方案，安排值班技術(shù)團(tuán)隊(duì)，特別是夜間關(guān)鍵作業(yè)值班，保障了區(qū)域預(yù)報(bào)集群運(yùn)算效能和預(yù)報(bào)效果，為我站和京津冀及周邊成員環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)保障工作提供了強(qiáng)大技術(shù)支持。……謹(jǐn)此，我站向貴單位表示崇高的敬意和衷心的感謝!”

　　(中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站感謝信)

　　原來(lái)，借助曙光的高性能計(jì)算集群，就可以較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)未來(lái)3~7天、甚至更長(zhǎng)時(shí)間的霧霾情況，通過(guò)對(duì)可能的霧霾天氣進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)警，該系統(tǒng)為相關(guān)部門采取防控措施、做出相應(yīng)決策提供了科學(xué)依據(jù)。

　　除了對(duì)保障“閱兵藍(lán)”有功，大家耳熟能詳?shù)摹癆PEC藍(lán)”的也參考了類似的決策系統(tǒng)。在APEC會(huì)議舉辦之前，政府部門正是根據(jù)環(huán)保一體機(jī)所提供的預(yù)報(bào)，提前得知霧霾情況，找到霧霾成因并及時(shí)實(shí)施防霾措施，在有效時(shí)間內(nèi)進(jìn)行相關(guān)行業(yè)的緊急調(diào)整，使霧霾不再形成，確?！癆PEC藍(lán)”在會(huì)議期間如約而至。

　　提前7天預(yù)知霧霾

　　霧霾肆虐一直是所有人的心腹大患。要對(duì)“即將到來(lái)”的霧霾天氣實(shí)施干預(yù)，前提是需要盡可能早地知曉霧霾會(huì)不會(huì)來(lái)、何種原因?qū)е碌摹Ｈ欢?，在不久之前，中?guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站還不能發(fā)布京津冀區(qū)域空氣質(zhì)量的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。長(zhǎng)期以來(lái)，各地對(duì)空氣質(zhì)量的預(yù)報(bào)也多以1~2天甚至是以1天為主。即使在大氣污染治理技術(shù)走在前列的上海，也還沒(méi)有達(dá)到準(zhǔn)確預(yù)報(bào)長(zhǎng)期空氣質(zhì)量的水平。

　　從“曙光一號(hào)”開(kāi)始，曙光高性能計(jì)算機(jī)就開(kāi)始為大氣數(shù)值預(yù)報(bào)提供硬件服務(wù)。曙光公司在氣象、海洋、環(huán)境領(lǐng)域已經(jīng)積累了近20年的經(jīng)驗(yàn)，一直走在國(guó)內(nèi)數(shù)值預(yù)報(bào)的前列。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)大氣污染形勢(shì)日益嚴(yán)峻，空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)成為國(guó)內(nèi)環(huán)保部門的迫切需求。

　　在此背景下，2012年年初，曙光公司在中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的牽頭下，與中科院大氣所、清華大學(xué)等國(guó)內(nèi)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)的“一體化的霧霾預(yù)報(bào)預(yù)警、來(lái)源解析和政府輔助決策系統(tǒng)”立項(xiàng)。在為該項(xiàng)目提供的一體化區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)解決方案中，曙光不僅提供了專業(yè)的高性能計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，還與合作伙伴一起在該硬件系統(tǒng)上搭建了國(guó)內(nèi)目前最專業(yè)的空氣質(zhì)量數(shù)值模式系統(tǒng)和預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)化平臺(tái)。

　　過(guò)硬的硬件支撐

　　在曙光與合作伙伴共同建立起這一業(yè)務(wù)化平臺(tái)后，江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心和江蘇省氣象臺(tái)也宣布，自2014年12月28日17時(shí)起正式對(duì)外發(fā)布未來(lái)24小時(shí)全省區(qū)域空氣質(zhì)量、13個(gè)省轄城市分時(shí)段空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息，內(nèi)容包括空氣質(zhì)量級(jí)別和首要污染物。江蘇環(huán)保能夠率先實(shí)現(xiàn)全省范圍、提前一天預(yù)報(bào)空氣質(zhì)量，可謂開(kāi)創(chuàng)了全國(guó)之先河。作為幕后硬件支撐平臺(tái)，曙光高性能計(jì)算機(jī)功不可沒(méi)。

　　眾所周知，空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)過(guò)程涉及大量的數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)交換，對(duì)高性能計(jì)算機(jī)的性能、穩(wěn)定性要求極高。在充分考慮成熟穩(wěn)定和性能先進(jìn)等要求的條件下，曙光采用了專門針對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)應(yīng)用優(yōu)化、浮點(diǎn)計(jì)算能力出色的的TC4600H高密度計(jì)算刀片服務(wù)器滿足系統(tǒng)對(duì)計(jì)算需求，并配置了曙光專門研發(fā)的源解析專用服務(wù)器;針對(duì)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)復(fù)雜問(wèn)題，曙光提供分布式并行存儲(chǔ)系統(tǒng)Parastor200來(lái)滿足海量文件并發(fā)讀寫需求。此外，在系統(tǒng)上線前，曙光高性能計(jì)算機(jī)還與預(yù)報(bào)所用的NAQPMS等數(shù)值預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)進(jìn)行了大量的磨合和測(cè)試。

　　相比較而言，曙光公司提供給中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則更為龐大。該高性能計(jì)算機(jī)計(jì)算模塊由300片曙光TC4600H計(jì)算刀片和2臺(tái)8路的高性能綜合處理服務(wù)器組成，總計(jì)算能力超過(guò)百萬(wàn)億次，可以輕松應(yīng)對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)于大規(guī)模浮點(diǎn)并行計(jì)算的需求;存儲(chǔ)模塊同樣采用曙光Parastor200并行存儲(chǔ)系統(tǒng)，總存儲(chǔ)容量超過(guò)3PB，可滿足環(huán)保數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存放、數(shù)值模式大規(guī)模并行IO的需求。此外，針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站對(duì)于節(jié)能環(huán)保的需求，曙光提供了一套水冷機(jī)柜的機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，利用水平精確送風(fēng)、自然冷卻、水循環(huán)冷卻等技術(shù)有效降低了機(jī)房的PUE值，建成為一個(gè)真正的綠色數(shù)據(jù)中心。

 1/2    1 2 下一頁(yè) 尾頁(yè)