環(huán)保應(yīng)用高性能計(jì)算流程圖

數(shù)值預(yù)報(bào)工作需要在限定時(shí)間內(nèi)完成大量環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理，并對(duì)計(jì)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(duì)外提供及時(shí)、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(bào)是典型的計(jì)算密集型應(yīng)用，對(duì)高性能計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算能力要求極高。

高性能計(jì)算如何服務(wù)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)應(yīng)用

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

通過自身專家團(tuán)隊(duì)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(cè)預(yù)報(bào)、大氣污染集成預(yù)報(bào)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(shí)仿真及動(dòng)態(tài)排放分析等方面取得了相當(dāng)多的研究成果，對(duì)國(guó)際上主流的多種數(shù)值預(yù)報(bào)模式具有第一手的經(jīng)驗(yàn)。

多模式環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)框架

省市環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)高性能解決方案

據(jù)悉，這些省市在計(jì)算平臺(tái)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(cè)中心打造了高效能、高帶寬、易管理的計(jì)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(gè)超高密度計(jì)算刀片，單刀箱實(shí)現(xiàn)16.6萬(wàn)億次超強(qiáng)計(jì)算能力，非常適合于計(jì)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(chǔ)技術(shù)也應(yīng)用于高性能計(jì)算平臺(tái)，通過部署浪潮TStor高帶寬并行文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，具備良好的擴(kuò)展在2個(gè)IO節(jié)點(diǎn)即實(shí)現(xiàn)了每秒GB級(jí)別的超高吞吐帶寬，滿足計(jì)算對(duì)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(tái)Cluster Engine，全面實(shí)現(xiàn)了集群的監(jiān)控、管理、報(bào)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(dòng)數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)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(jì)算集群的空氣質(zhì)量檢測(cè)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)運(yùn)行良好，由此可以看到高性能計(jì)算在空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)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(zhǎng)期的現(xiàn)象。未來，人們會(huì)擁有一片干凈剔透的藍(lán)天。

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