Nagy teljesítményt biztosítunk a klímakutatáshoz

Amerikai kutatók SUSE alapokon működő szuperszámítógéppel vizsgálják a légköri jelenségeket, hogy megjósolják a klímaváltozás hatásait és az esetleges természeti katasztrófákat.

Világszerte számos tudományos kutatási projekthez használnak olyan szuperszámítógépet, amelyen a SUSE nyújtja az alapokat a megbízható és nagy teljesítményű működéshez. Hamarosan újabb rendszer áll be ebbe az előkelő sorba a Coloradóban működő Nemzeti Légkörkutató Központban (NCAR – National Center for Atmospheric Research). Az intézmény időjárási és légköri eseményeket vizsgál, majd szimulációkat készít ezek alapján. Ehhez pedig nagy teljesítményű rendszerekre és különleges megoldásokra van szükség, amelyeknek számos követelménynek meg kell felelniük.

Fontos például, hogy olyan szoftvereket használjanak, amelyek képesek együttműködni más kutatóközpontoknál használt megoldásokkal, akikkel közös projekteken dolgozik az intézmény. Ezért is hasznos, hogy a Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration) Földi Előrejelzési Innovációs Központja (EPIC – Earth Prediction Innovation Center) szintén HPE Cray szuperszámítógépekre alapozva működteti globális előrejelzési rendszereit. Így a két szervezet szoros együttműködésben készíthet időjárási szimulációkat, amelyekkel megjósolhatják a különféle éghajlati változásokat.

A HPE Cray és a SUSE Linux Enterprise által biztosított egységes platform segítségével a szervezetek zavartalanul készíthetnek szimulációkat az USA térségére, illetve nemzetközi szinten is. A Nemzeti Légkörkutató Központ Cheyenne névre keresztelt szuperszámítógépének segítségével a kutatók az ország minden pontjáról nyomon követhetik az időjáráshoz és éghajlathoz kapcsolódó jelenségeket, beleértve az erdőtüzeket, a szeizmikus aktivitásokat, illetve a légáramlatokat, amelyek energiát termelnek a szélerőművekben. Ezeknek a megfigyelésnek az eredményei biztosítják az alapot ahhoz, hogy meg lehessen óvni az embereket a természeti katasztrófáktól, részletesebb előrejelzéseket készítve az időjárás aktuális és hosszú távú alakulásáról. Ezek segítségével továbbá a vízügyi és időjárás-előrejelzések pontosságát is javíthatják, amire számos szektorban szükség van a mezőgazdaságtól kezdve az energiatermelésen át a szállítmányozásig és a közlekedésig. A központ idén újabb óriási lépést tesz előre azáltal, hogy a Cheyenne mellett beüzemel egy új HPE Cray EX szuperszámítógépet, amelynek csúcsteljesítménye 19,87 petaflop.

A nagy felbontású modellek készítése ugyanis rendkívül nagy teljesítményt igényel a HPC rendszerektől. A nagy teljesítményű számítástechnika ezeket a modelleket fejleszti aztán tovább, hogy előre jelezze a súlyos viharokat és egyéb időjárási eseményeket. Ráadásul a klímaváltozást is tudja szimulálni 30 ezer évre előre a jelenleg rendelkezésre álló információk alapján, ami segíthet jobban megérteni a jelenségeket, és felkészülni a mindennapi életünket érintő következményekre is.

A központ szakemberei tisztában voltak vele, hogy az ilyen szintű tevékenységekhez olyan rendszerre van szükség, amely képes a mintegy 60 petabájtnyi, a világ számos különböző pontjáról érkező adatot elemezni és összehasonlítani. Az új HPE Cray EX szuperszámítógépen a Cray System Management és a HPE Cray OS (COS) fut, amely a SUSE Linux Enterprise rendszeren alapul. A nagy teljesítményű operációs rendszernek, a futásidőt javító eszközöknek, a nagy teljesítményű MPI (Message Passing Interface) környezetnek és az optimalizált szoftverkönyvtáraknak köszönhetően a központ szakemberei képesek lesznek egyszerűsíteni a szoftverek karbantartását, a kapcsolódó feladatok ütemezését és automatizálását, illetve a teljesítményt is monitorozhatják.