海洋國家實驗室近日，國際高分辨率海洋與氣候預測研討會在青島海洋國家實驗室）順利舉行。浪潮海洋領域高性能計算應用專家受邀參會并做了《E級超算高分辨率海洋模式的優(yōu)化策略》的報告，現(xiàn)場得到NCAR在內(nèi)的國內(nèi)外專家高度關注及好評。海洋國家實驗室是海洋國家實驗室是目前唯一正式獲批試點運行的國家實驗室，其超級計算機由浪潮設計構建，峰值性能超千萬億次，是我國海洋領域最快超級計算機，并正在規(guī)劃升級到百億億次E級超算。高分辨率海洋與氣候預測可以較精細的探測海洋潮汐、海浪等情況，相當于給海洋做“CT”,可以幫助人類了解神秘海洋。
海洋國家實驗室于2013年獲得科技部正式批復，由國家部委、山東省、青島市共同建設，定位于圍繞國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略，開展基礎研究和前沿技術研究，依托青島、服務全國、面向世界建設國際一流的綜合性海洋科技研究中心和開放式協(xié)同創(chuàng)新平臺。為更好的推進各項海洋研究任務的開展，海洋國家實驗室啟動了高性能科學計算與系統(tǒng)仿真、海洋藥物篩選、海洋科考船隊等大型平臺和海上試驗場等大型設施建設。
海洋國家實驗室
高分辨海洋與氣候預報對計算力的需求
高分辨率的海洋預報可以為海洋安全、海上活動、防災減災等提供更加科學的決策依據(jù)。同時也對超級計算的能力構成巨大挑戰(zhàn)。目前，海洋氣候分析模式大多數(shù)是在百公里級以上。高分辨海洋預報模擬會讓預測的準確性大幅度提升，預測的結果將更加細致，但相對的計算量也會增加數(shù)百乃至上千倍。
清華大學地球系統(tǒng)科學系教授林巖鑾表示，在海洋與氣候預測領域，提高水平分辨率能解決非常多目前到達瓶頸的問題。推動海氣耦合系統(tǒng)模式發(fā)展，建立模型的過程中，需要對每個海洋網(wǎng)格增強像素化，這樣才能更好的解析中小尺度的氣候變化過程。但是水平分辨率提高后，計算量級的增長也非?？?，海洋國家實驗室的千萬億次超算系統(tǒng)對提高觀測水平,應對氣候災害,提升減災防災能力具有十分重要的現(xiàn)實意義。
給海洋做“CT”的超算長啥樣？
高速均衡設計理念：浪潮為海洋國家實驗室設計構建的超級計算機遵循均衡設計的理念,具有“四個高”: 高計算性能、高速存儲、高速互聯(lián)、高效水冷。計算上采用浪潮超高密度刀片服務器I8000，8U空間內(nèi)容納20個雙路計算節(jié)點，是業(yè)界最高密度的刀片服務器；采用了最先進的100Gb OPA高速網(wǎng)絡技術；存儲方面選用高效穩(wěn)定的高速并行存儲系統(tǒng)，按需擴展，實測總帶寬超過40GB/s；制冷選擇業(yè)界先進的LCP液冷技術，系統(tǒng)整體PUE低于1.4。
先進高速網(wǎng)絡技術：海洋國家實驗室超算是中國首套大規(guī)模Intel Omni-Path 高速網(wǎng)絡的集群。浪潮是Intel在中國最重要的HPC合作伙伴，雙方深度合作為采用100Gbps網(wǎng)絡的大規(guī)模超算構建優(yōu)化提供了標桿示范。
高效率管理調(diào)度：海洋國家實驗室超算是一個多用戶，多應用，多領域的平臺，在其上運行的軟件多達近百款，其中很多都是用戶自研的應用。浪潮提供了智能的集群管理軟件Cluster Engine，依靠浪潮的研發(fā)實力，支持為用戶進行定制化開發(fā)，適配用戶的應用，構建了一個易用、高效、穩(wěn)定的超算平臺。
領先應用調(diào)優(yōu)服務：浪潮在高性能計算領域擁有深厚積累，擁有一支專業(yè)的高性能應用研究分析團隊，通過浪潮獨有的天眼應用特征分析軟件，為海洋國家實驗室提供了應用調(diào)優(yōu)服務，使用戶的應用運行效率達到最優(yōu)，得到了用戶的高度好評。
目前，浪潮已經(jīng)積累了十余個行業(yè)的三百余款軟件的應用特征，建立了六十余款典型應用基準算例庫，能夠提供定制化解決方案和專業(yè)的應用調(diào)優(yōu)服務。浪潮還擁有國內(nèi)唯一具備CPU/GPU/MIC的專業(yè)軟件開發(fā)/調(diào)優(yōu)/培訓/咨詢團隊，并且分別與NVIDIA、Intel成立了聯(lián)合實驗室，在GPU/MIC應用開發(fā)移植調(diào)優(yōu)方面具有深厚的功力。
未來，高性能科學計算與系統(tǒng)仿真平臺將圍繞國家海洋科技創(chuàng)新發(fā)展的重大應用需求，全面將國家互聯(lián)網(wǎng)+、國家大數(shù)據(jù)、國家人工智能2.0等重大戰(zhàn)略計劃融合到海洋領域中，而海洋國家實驗室所布局的海洋動力與氣候、海洋藥物與生物制藥等學科，都對E級超算具有強烈的學科自身計算需求和學科之間的重大協(xié)同計算需求。為此，海洋國家實驗室還將與浪潮共同推進共同規(guī)劃建設E級超級計算機的建設，全力打造海洋領域的國產(chǎn)化超算大科學裝置。
