中国气象局高性能计算环境

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1、主题报告23中国气象局高性能计算环境宗翔国家气象信息中心　中国气象局zongmy@cma.gov.cn本文主要介绍中国气象局（CMA）高性能计算环境。首先介绍国家气象信息中心（NMIC）情况，然后从数值预报的发展来阐述数值预报与超级计算�之间的关系。其次，介绍中国气象局的高性能计算�，讲述中国气象局数值预报发展及计算�发展情况，以及CMA未来需求和计划。文章还介绍了CMA的其它项目和国际合作情况。1、国家气象信息中心情况介绍气象预报分为4部分：第一部分是数据部分，也就国家气象信息中心的前身是国家气象中心，现为是观测系统。全国各省市地区都设有观测系统，包括常中国气象局独立业务中心。国家气象信息

2、中心目前共规地面观测、探空观测、卫星和雷达系统。同时我们可有256名员工，提供7*24小时服务，主要业务是通讯、以同其它国家进行数据交换，获得全球气象观测资料。高性能计算机、网络和存储系统、数据处理和服务。中这些收集到的资料在中国气象局进行数据前处理，这也心的主要任务一是为中国气象业务研究和发展提供一流是第二部分，如数据库、归档和质量控制等。同时作为信息系统平台；二是加速信息共享，主要是数据、计算模式运行资料，还要进行数据同化等，这需要大量的计机和网络资源的共享；三是作为WMO信息系统分中心（算机资源。第三部分是模式运行。模式的发展推动高性GIS中心），负责中国气象局与国外气象数据的交流和能

3、计算机的发展，模式的运行需要大量计算机资源。特交换。别是随着现代气象技术的发展，与其它学科如数学、物理、化学、地球科学的结合导致了对计算机需求越来越2、数值预报发展与超级计算机关系大。最后一部分是模式后处理。图1简要说明了气象预报流程。该流程可以很好的说明为什么数值预报需要计算机，为什么CMA拥有这么3、CMA的超级计算机强的高性能计算能力。目前，中国气象局高性能计算机系统（具体情况高性能计算发展与应用上海超级计算中心编印图1、气象预报流程根据录音和ppt文件整理,已经本人审阅24《高性能计算发展与应用》2005年第三期总第十二期图2、中国气象局国家气象信息中心高性能计算机系统见图2）总计算

4、能力为23TFlops。其中有早期引进的主要业务模式，分辨率达到６０公里。在2002年，中国CRAYEL98、CRAYC92、银河、神威等，也有新引进的气象局引进3台神威Cluster，峰值达到562GFlops，主IBMCLUSTER。然而，目前我们所拥有的计算能力还不要用于气候研究，以满足人们对气候变化的日益关注。能够满足2008年奥运会的气象预报需求等新的需求，我2004年引进IBM高性能计算机系统，峰值为21TFlops，们还需要更大规模的计算机系统。同时引进的还有一台707GFlops的小系统。新引进的IBM系统性能指标如下：从气象发展趋势以及高性能计算机的峰值速度统计（1）376

5、个P655节点、6个P690节点情况看，我们需要每3—5年引进世界先进系统，用于气（2）3200个POWER4+CPUs象服务研究。（3）2套federalswitch（4）30TBFastT900盘阵5、CMA未来需求和计划（5）峰值速度为21.5TFlops高性能计算发展与应用�1��值预报方面的未来需求和计划其中，之所以采用2套federalswitch，是从可靠首先是全球模式升级，就是从目前的T213模式升级性的角度出发来考虑的。因为将要在这套系统上运行的上海超级计算中心编印到T319L60。相对于T213模式，T319模式的网格划分更为是实时业务模式，要能够进行定时、定点预报，所以

6、对精细，分辨率也更高，对计算资源的需求也更大。可靠性的要求比较高。这套IBM系统既用于业务也用于科其次是资料同化技术研究，利用同化技术将卫星、研，其中1/3资源用作业务系统，2/3作为科研。雷达资料经过处理后引入到数值预报模式，以提高数值同时，在2004年我们为高性能计算机配置了海量存预报精度。利用同化技术进行数据处理是一项工作量很储系统。存储系统采用HP的方案，用2个HPsuperdome和大的任务，需要大量的计算资源。4个HPrp7420作为数据处理服务器系统。该存储系统共第三，中尺度预报模式采用WRF模式。中国气象局有12个STK带机，750TB在线容量。决定用WRF替代MM5来开展中

7、尺度预报研究，并计划在3至5年内完成从MM5到WRF的更替工作。4、气象数值预报发展及计算机发展第四，及时预报。为了在2008年奥运会的时候能够中国气象局从1991年开始引进CRAY的Cyber992机提供更为准确和精细的预报产品。器，当时的预报模式是T42L9，分辨率达到320公里。第五，集合预报系统建设。目前的集合预报系统1993年引进国产银河-2，用于T63的运行。1994年到共有32个成员，所基于的预