Британский супер-компьютер для прогноза погоды
Пост-валентинное: математики, как правило, сутки напролет проводят с различными моделями, прежде чем выберут одну.
Теперь без шуток и по-существу: Британское Метеорологическое бюро (Met Office) переводит прогноз глобальной погоды на новый супер-компьютер стоимостью в 1,56 млрд долларов, что включает в себя «железо» и расходы по эксплуатации на ближайшие 10 лет. Ввод в эксплуатацию планируется в конце 2022 года.
Met Office каждый день получает свыше 200 миллиардов наблюдений со спутников, метеорологических станций и буев в океане, и этот поток информации непрерывно растет.
Чтобы глобально моделировать атмосферные явления и точнее прогнозировать, нужно быстро обрабатывать большой объем информации, и тут без вычислительных мощностей современного супер-компьютера не обойтись.
Нынешний супер-компьютер Met Office, сданный в эксплуатацию в декабре 2016 года, производит 14 триллионов операций в секунду. Новый супер-компьютер будет в шесть раз производительнее, но после запланированного через пять лет после начала эксплуатации апгрейда мощность увеличится еще как минимум в три раза. Итого: рост производительности ожидается до 300 триллионов операций в секунду.
Для сравнения: процессоры, к которым мы привыкли сегодня в ноутбуках и смартфонах, скажем, в 1GHz — это 1000000000 герц, производят один миллиард операций в секунду. 300 триллионов операций в секунду — это эквивалент параллельной работы 300 тысяч процессоров мощностью в 1GHz или, для наглядности, приблизительно 125000 ноутбуков на процессорах Intel Core i3.
Приобретение нового супер-компьютера станет самой крупной инвестицией в Британскую Метеорологическую службу за 170 лет ее существования. Ныне действующий компьютер обошелся в свое время в 97 млн фунтов стерлингов.
Супер-компьютер управляет, как выражаются в Met Office, «цифровым двойником» земной атмосферы, математической моделью, воспроизводящей все ее параметры: ветер, температуру и давление.
Поверхность земного шара разделена на условные квадраты. С ростом вычислительной мощности компьютеров, размер этих квадратов становится все меньше. В настоящее время сторона глобального условного квадрата равна 10 км; для территории Великобритании — 1,5 км; для Лондона — 300 метров. Новый супер-компьютер повысит это разрешение до 100 метров, что позволит, в частности, точнее предсказывать состояние воздушного пространства над лондонскими аэропортами. Это особенно важно в свете глобального изменения климата, вызывающего все больше опасных погодных аномалий.
Благодаря росту вычислительной мощности, отрезок времени, на который удается более или менее точно предсказывать погоду, увеличивался в среднем на день каждые 10 лет. Грубо говоря, сегодняшний прогноз на ближайшие пять дней так же надежен, как 40 лет назад — прогноз на завтра.
Планируется, что более точная цифровая модель атмосферы будет использоваться не только для текущих прогнозов погоды, но и для моделирования долговременных последствий глобального потепления. Эффект от повышения среднегодовой температуры на 1 градус по Цельсию за последние полтораста лет до конца не изучен, а будущее сулит еще больший рост.
В мире существуют несколько моделей глобальной погоды, которые рассчитываются на супер-компьютерах в национальных метеорологических центрах ведущих стран:
США — GFS — windfinder.com
ЕС — ECMWF — foreca.com
Британская модель — weatheronline.co.uk
Французская модель — www.meteofrance.com
Данными, полученными из этих моделей, пользуются, в частности, кругосветные гонщики на яхтах. Прогнозами французской модели Метео-Франс пользовались и мы на "Гетмане Сагайдачном" в кругосветной гонке 1993-94.
Теперь без шуток и по-существу: Британское Метеорологическое бюро (Met Office) переводит прогноз глобальной погоды на новый супер-компьютер стоимостью в 1,56 млрд долларов, что включает в себя «железо» и расходы по эксплуатации на ближайшие 10 лет. Ввод в эксплуатацию планируется в конце 2022 года.
Met Office каждый день получает свыше 200 миллиардов наблюдений со спутников, метеорологических станций и буев в океане, и этот поток информации непрерывно растет.
Чтобы глобально моделировать атмосферные явления и точнее прогнозировать, нужно быстро обрабатывать большой объем информации, и тут без вычислительных мощностей современного супер-компьютера не обойтись.
Нынешний супер-компьютер Met Office, сданный в эксплуатацию в декабре 2016 года, производит 14 триллионов операций в секунду. Новый супер-компьютер будет в шесть раз производительнее, но после запланированного через пять лет после начала эксплуатации апгрейда мощность увеличится еще как минимум в три раза. Итого: рост производительности ожидается до 300 триллионов операций в секунду.
Для сравнения: процессоры, к которым мы привыкли сегодня в ноутбуках и смартфонах, скажем, в 1GHz — это 1000000000 герц, производят один миллиард операций в секунду. 300 триллионов операций в секунду — это эквивалент параллельной работы 300 тысяч процессоров мощностью в 1GHz или, для наглядности, приблизительно 125000 ноутбуков на процессорах Intel Core i3.
Приобретение нового супер-компьютера станет самой крупной инвестицией в Британскую Метеорологическую службу за 170 лет ее существования. Ныне действующий компьютер обошелся в свое время в 97 млн фунтов стерлингов.
Супер-компьютер управляет, как выражаются в Met Office, «цифровым двойником» земной атмосферы, математической моделью, воспроизводящей все ее параметры: ветер, температуру и давление.
Поверхность земного шара разделена на условные квадраты. С ростом вычислительной мощности компьютеров, размер этих квадратов становится все меньше. В настоящее время сторона глобального условного квадрата равна 10 км; для территории Великобритании — 1,5 км; для Лондона — 300 метров. Новый супер-компьютер повысит это разрешение до 100 метров, что позволит, в частности, точнее предсказывать состояние воздушного пространства над лондонскими аэропортами. Это особенно важно в свете глобального изменения климата, вызывающего все больше опасных погодных аномалий.
Благодаря росту вычислительной мощности, отрезок времени, на который удается более или менее точно предсказывать погоду, увеличивался в среднем на день каждые 10 лет. Грубо говоря, сегодняшний прогноз на ближайшие пять дней так же надежен, как 40 лет назад — прогноз на завтра.
Планируется, что более точная цифровая модель атмосферы будет использоваться не только для текущих прогнозов погоды, но и для моделирования долговременных последствий глобального потепления. Эффект от повышения среднегодовой температуры на 1 градус по Цельсию за последние полтораста лет до конца не изучен, а будущее сулит еще больший рост.
В мире существуют несколько моделей глобальной погоды, которые рассчитываются на супер-компьютерах в национальных метеорологических центрах ведущих стран:
США — GFS — windfinder.com
ЕС — ECMWF — foreca.com
Британская модель — weatheronline.co.uk
Французская модель — www.meteofrance.com
Данными, полученными из этих моделей, пользуются, в частности, кругосветные гонщики на яхтах. Прогнозами французской модели Метео-Франс пользовались и мы на "Гетмане Сагайдачном" в кругосветной гонке 1993-94.
Нет комментариев