«Национальный центр метеорологии ОАЭ» оптимизировал прогнозирование погоды с помощью нового суперкомпьютера от Hewlett Packard Enterprise

2021: Создание суперкомпьютера

1 ноября 2021 года компания Hewlett Packard Enterprise объявила о создании суперкомпьютера для Национального центра метеорологии ОАЭ, предназначенного для оптимизации прогнозирования погоды и общих климатических исследований.

По информации компании, суперкомпьютер Центра под названием Atmosphere создан с использованием HPE Cray EX Supercomputer, комплексной платформы для высокопроизводительных вычислений с жидкостным охлаждением, которая была специально спроектирована для обеспечения производительности и объединяет мощности процессоров AMD EPYC 2-го поколения и графических ускорителей NVIDIA A100, программного обеспечения, хранилища данных и сети. Сочетание технологий позволило исследователям Центра оптимизировать возможности одновременного применения моделирования, симуляции, искусственного интеллекта и глубокого обучения для обработки сложных данных, повышения точности и скорости прогнозирования погодных явлений.

Суперкомпьютеры HPE обеспечивают большинство мировых потребностей в прогнозировании погоды, будь то повышение предсказуемости выхода ураганов на сушу или прогнозирование распространения и последствий лесных пожаров. Мировые организации, такие как Национальный центр метеорологии (NCM), используют суперкомпьютерные мощности для получения инсайтов о погоде и климате, которые имеют решающее значение для принятия решений и обеспечения региональной и национальной безопасности. Для нас большая честь быть выбранными NCM для создания суперкомпьютера Atmosphere, оснащенного комплексными решениями для высокопроизводительных вычислений и предназначенного для обеспечения анализа информации в масштабе реального времени для ОАЭ. заявил Билл Маннел (Bill Mannel), вице-президент и генеральный директор подразделения высокопроизводительных вычислений в HPE

Для поддержки текущих потребностей ОАЭ в метеорологических прогнозах Центр использует программное обеспечение численного моделирования. Это, в частности, системы Weather Research and Forecasting (WRF) и Consortium for Small-scale Modeling (COSMO), которые используют модели физики и динамики атмосферы и океана для моделирования и прогнозирования погодных условий. С суперкомпьютером Atmosphere с более высокой производительностью, по сравнению с существующей системой Центра, время выполнения симуляций, запускаемых с использованием этих моделей, сократится до 200% для WRF и до 300% для COSMO. Это уменьшит время анализа для получения прогноза. Национальный центр метеорологии ОАЭ проводит такое моделирование для анализа погодных условий в масштабе реального времени для ряда национальных и региональных служб ОАЭ, в том числе с целью:

• Обеспечения авиационной безопасности, например, для помощи пилотам во время взлета и посадки в аэропортах. Это возможно благодаря работе более чем 100 круглосуточных станций метеорологического мониторинга в ОАЭ, которые выдают прогнозы погоды, предоставляют метеорологические данные и предупреждают об ухудшении погодных условий, в том числе о сильном ветре, дожде и турбулентности.
• Подготовки к тропическим штормам. Такие явления могут быть предсказаны путем моделирования атмосферной активности на основе информации (шаблонов) о предыдущих штормовых явлениях, дополненной возможностями искусственного интеллекта.

В Национальном центре метеорологии мы стремимся осуществлять прогнозирование погоды для предоставления прогнозов и штормовых предупреждений в масштабе реального времени, тем самым информируя местные органы власти и жителей ОАЭ о погодных условиях и, что более важно, помогая обеспечивать безопасность граждан. Мы также работаем над более глубоким пониманием климата и его сложных особенностей, а также над разработкой технологий, оптимизирующих устойчивость. В рамках создания Atmosphere мы сотрудничали с HPE, чтобы спроектировать существенно более производительный суперкомпьютер с целевыми возможностями для моделирования и симулирования с использованием искусственного интеллекта, чтобы ускорить изучение погоды и климата и в целом развивать общие исследования и разработки в нашей стране. Благодаря установке этого современного суперкомпьютера, ОАЭ стали страной, в которой установлена мощная система с жидкостным охлаждением на базе HPE Cray EX для национальных метеорологических центров на Ближнем Востоке и в Африке. отметил доктор Абдулла Аль Мандус (Abdullah Al Mandus), директор Национального центра метеорологии и президент Региональной ассоциации II (Азия) Всемирной метеорологической организации

Суперкомпьютер NCM Atmosphere создан на базе двух шкафов HPE Cray EX Supercomputer, которые представляют собой HPC-системы, специально разработанные для масштабируемой производительности от Пета- до Экса-флопсного уровня. Atmosphere обеспечивает более высокую производительность при теоретической максимальной производительности в 2,8 Петафлопс при одновременном увеличении энергоэффективности благодаря возможностям жидкостного охлаждения HPE Cray EX Supercomputer.

Кроме того, на этапах разработки и построения суперкомпьютера Atmosphere HPE интегрировала следующие сквозные технологии для высокопроизводительных вычислений:

• Вычислители для оптимизации моделирования, симуляций и других рабочих процессов, требующих обработки большого объема данных, стали доступны благодаря процессорам AMD EPYC 2-го поколения;
• ИИ-технологии для работы с большим объемом данных и изображений с использованием графических ускорителей NVIDIA A100;
• Большая скорость и контроль за перегрузками (congestion) для масштабных рабочих нагрузок, требующих обработки большого объема данных, и рабочих нагрузок искусственного интеллекта с помощью HPE Slingshot, сети, совместимой с Ethernet и разработанной для высокопроизводительных вычислений и ИИ;
• Оптимизированное хранилище для поддержки и совместного доступа к сложным рабочим нагрузкам, связанным с симуляцией, моделированием и ИИ, достигается за счет системы Cray ClusterStor E1000 от HPE и HPE Data Management Framework;
• Детальный централизованный мониторинг и управление для достижения оптимальной производительности на базе HPE Performance Cluster Manager, решения для управления HPC-системами, и полностью интегрированный набор ПО для оптимизации HPC и ИИ-приложений на основе HPE Cray Programming Environment.