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地球系统模拟器诞生 2011-05-04| 作者：张维 摘编 | 【大 中 小】【打印】【关闭】 阅读次数：765 据悉，由清华大学和浪潮集团共同研制的超百万亿次超级计算机正式启用，这是我国在地球系统模拟领域速度最快的超级计算机。 地球模拟器是对地球自然过程进行数值模拟的超级计算机，是包含高性能计算机、软件工具、支撑技术、并行应用软件、应用于一体的复杂系统，可以还原或预测地球自然变化过程，是人类认识地球的重要科研装备。科学家们借助这类系统，能够实现对洋流、大气、地壳等的仿真研究，是实施重大工程的决策依据，在防灾减灾、防止气候变化等方面具有重要作用。 美国、日本等发达国家在上世纪就已经纷纷着手开展相关工作，并成功预测出2004年巴西海岸出现的热带风暴。 浪潮集团负责人介绍，此次投入使用的“地球系统模拟器”超百万亿次超级计算机采用超异构并行可扩展架构，每秒运算能力达172万亿次，在国内高校中成为首台计算力破百万亿的计算平台。该系统采用了超高计算密度模组化、分级聚合高速网络交换、PB级可扩展海量存储系统、自适应智能液态冷却系统等多项创新设计，达到国际领先水平。目前，该超算系统已经承担起联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告（IPCC-AR5）气候模拟、预测、评估试验的计算任务。 当前，在开放的技术架构之下，集群技术已经广泛应用于百万亿次、千万亿次甚至更高的高性能计算机，但如何将计算能力与实际应用相结合、将计算能力转化为用户的应用价值一直是非常具有挑战性的问题。浪潮集团负责人指出：“生命科学、地球与气候研究这种大型计算类的课题都需要体系架构的创新。我们认为，发展通用处理器+专用处理器的异构架构，并根据实际的专业应用、软件和算法来定制专用处理器才能满足应用需求。” 建设具有国际水准的“地球系统模拟器”，推进中国地球系统科学的研究，将对我国经济社会发展起到现实的指导意义。我国是一个幅员辽阔的国家，面临着复杂的地质、气候情况，水旱、泥石流等自然灾害和环境事故频发，“地球系统模拟器”科学工程将为我国制定环境变化相关对策、环境保护与资源科学利用等关系国计民生的重要领域提供科学的决策依据，并对全球气候研究提供重要参考。例如，在对气候、降水量变化等数据的深入挖掘与分析，人们可以预测出未来数年是否有洪涝旱灾等信息，从而通过提前的水利建设等手段，达到规避或降低自然灾害破坏力的作用。 中国科学院院士徐冠华说：“在很大程度上，一个国家的计算能力决定了该国在地球系统模式研究方面的发言权，有很好的数学模型当然很重要，有很好的高分辨率的数据也很重要，但是如果没有计算机的支撑，一切都是空话。全球气候变化研究中瓶颈问题就是地球系统的模拟,对于高性能计算的发展,全球气候变化的研究是一个有着巨大潜力的领域。因此，在超百万亿次超级计算机的支撑下，我国地球系统科学研究一定能够取得更好的进展。” |
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