支撐加拿大天氣預報的超級計算機正在升級，NVIDIA 網(wǎng)絡將被用于這個長時間運行的計算密集型環(huán)境模型。

該系統(tǒng)位于魁北克，運行著一種名為 GEM（Global Environmental Multiscale model：全球環(huán)境多尺度模型）的復雜的預測和數(shù)據(jù)同化的業(yè)務。該模型可處理有關溫度、氣壓和風的信息，以生成域區(qū)性和全球性的預報。

這一高性能計算系統(tǒng)由 IBM 制造，是加拿大環(huán)境與氣候變化部（該政府機構負責協(xié)調(diào)環(huán)境政策并提供該國的天氣預報）的主要天氣預告集群。

由于大氣變化建模所需的數(shù)據(jù)和模擬程序十分復雜，因此使用 GEM 的科學家們需要強大的互連技術才能在系統(tǒng)之間快速傳輸數(shù)據(jù)。

加拿大環(huán)境部的升級版超級計算機將于今年投入使用，該計算機采用 NVIDIA HDR InfiniBand 網(wǎng)絡，在 DragonFly+ 網(wǎng)絡拓撲結構中配備了 NVIDIA ConnectX-6 網(wǎng)卡和數(shù)百臺 NVIDIA Quantum InfiniBand 交換機。

這臺 3800 節(jié)點的 Lenovo 超級計算機可靈活地支持任何規(guī)模的工作負載。開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)模型的研究人員可能需要使用整個系統(tǒng)，天氣預報員則可能并行地運行多個特定時間范圍內(nèi)的業(yè)務，每項業(yè)務可能需要相應自定義數(shù)量的處理器。此外，對于其它的 HPC 應用，用戶可以利用系統(tǒng)的高性能和高吞吐量來運行不同規(guī)模的工作負載。

超級計算與天氣的明朗前景

在加拿大服務共享局這一政府機構的管理下，這臺加拿大環(huán)境部的系統(tǒng)將支持大氣和環(huán)境科學研究項目，同時還可全天候維護實時的天氣預報生成環(huán)境。

50 多年來，加拿大環(huán)境部一直使用超級計算機進行大氣科學天氣預報，但是，預報的質(zhì)量取決于數(shù)據(jù)的復雜度和超級計算機能夠處理的分辨率。

GEM 模型基于可變分辨率策略，因此研究人員可以在統(tǒng)一分辨率下查看全球預報，或選擇特定坐標（例如加拿大境內(nèi)某個需要關注的區(qū)域）以創(chuàng)建高分辨率子區(qū)域，提供更細粒度的分析。

為了運行 GEM 這樣的復雜環(huán)境模型，科學家們依賴的系統(tǒng)需要能通過互連技術來加速應用性能和提高可擴展性。NVIDIA InfiniBand 的技術優(yōu)勢使其成為各類服務機構（包括 NASA、西班牙氣象局、中國氣象局等）進行氣候研究和天氣預報的首選解決方案。

借助 NVIDIA InfiniBand 的網(wǎng)絡計算和智能卸載功能，超級計算機可以快速傳輸數(shù)據(jù)，在整個數(shù)據(jù)中心范圍內(nèi)提高效率并降低延遲，從而更快地運行復雜的環(huán)境模型。InfiniBand 的標準技術可確保向前和向后兼容性，同時也是開源技術和支持開放式 API。

編輯：jq