某數(shù)值預(yù)報解決方案

1、2015 LENOVO RESTRICTED. All rights reserved. This document is Lenovo restricted and intended for viewing by and distribution to only designated individuals or positions. Duplication/reproduction prohibited.聯(lián)想數(shù)值預(yù)報解決方案適用于氣象預(yù)報、海洋預(yù)報、空氣質(zhì)量預(yù)報等2015年9月典型數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)基本流程 圖形制作Graphs產(chǎn)品制作Remote filesGrid / Grib電視預(yù)報TV-

2、service預(yù)報檢驗Verification全球同化Globalassimila-tion pre- process analysis model post- process中期預(yù)報Medium-range forecasts區(qū)域同化Regionalassimilation 臺風(fēng)預(yù)報 Typhoon forecasts區(qū)域預(yù)報Regionalforecasts中尺度預(yù)報 Mesoscaleforecasts 資料歸檔Archiving人機(jī)交互Interactive要素庫 Element data-base場庫 Field data-base側(cè)邊界初估場L.B.C &First guess集合

3、預(yù)報Ensembleforecasts數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)的幾個熱點問題2003/04/06/12UTC72小時預(yù)報與實況觀測1 浮塵； 2 楊沙3 沙塵暴；4 強(qiáng)沙塵暴沙塵暴數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)臺風(fēng)路徑預(yù)報系統(tǒng)資料同化精細(xì)化數(shù)值預(yù)報集合預(yù)報多模式預(yù)報滾動預(yù)報加密預(yù)報災(zāi)情應(yīng)對智能數(shù)據(jù)分析數(shù)值預(yù)報解決方案面臨的挑戰(zhàn)數(shù)值預(yù)報對存儲和計算資源的依賴-精細(xì)化預(yù)報、集合預(yù)報等等，需要更高效率的計算和處理數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)流程復(fù)雜-接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同化，模式計算，圖形可視化,決策分析-目前很多用戶采用腳本方式組織本單位的業(yè)務(wù)流程行業(yè)專家如何從復(fù)雜的IT系統(tǒng)中解放出來-服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、軟件越來越復(fù)雜，-需要簡潔、易用、智能的系

4、統(tǒng)，用戶更專注自身業(yè)務(wù)現(xiàn)代高性能計算系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)-供電、散熱、系統(tǒng)日常維護(hù)-準(zhǔn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)和實時性特點，對系統(tǒng)可靠性要求較高-系統(tǒng)服務(wù)器節(jié)點數(shù)量增多，帶來維護(hù)和難度幾何倍數(shù)增長數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)的常見設(shè)計誤區(qū)選擇了錯誤定位的部件/子系統(tǒng)- 例如明明是幾十個節(jié)點規(guī)模的系統(tǒng)，卻選擇了用于大型或超大型系統(tǒng)的高密度產(chǎn)品重視計算資源而忽視其他部件- 忽視存儲性能，忽視文件傳輸性能等等忽視系統(tǒng)的可靠性和可用性- 對影響全局的部分冗余設(shè)計不夠- 系統(tǒng)精簡性不夠忽視系統(tǒng)的運維- 整個機(jī)房的冷卻質(zhì)量是保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要手段，但往往得不到足夠重視聯(lián)想高性能計算產(chǎn)品GPFSRack Server Redefining

5、x86Blade ServerFlexSystemneXtscale Server Fast, dense, flexibleNetworkingGPFSStorage ServerBig datastorage Intelligent ClusterFactory-integrated, interoperability-tested system with compute, storage, networking and cluster managementSystem tools R&DServicesDeploy,tuningLenovo PlatformCluster Manager

6、Lenovo PlatformHPCLenovo PlatformLSFLenovo Platform Symphony聯(lián)想Intelligent Cluster設(shè)計集成測試安裝服務(wù)LENOVO System X Intelligent Cluster您只需要關(guān)注您的應(yīng)用而非IT技術(shù) 這些都由LENOVO幫您做好經(jīng)過了工廠集成和兼容性測試的完整的系統(tǒng)。包含節(jié)點，存儲，網(wǎng)絡(luò)和集群管理。 完全滿足您應(yīng)用的要求。作為一個整體系統(tǒng)為您提供服務(wù)集群管理操作系統(tǒng)計算節(jié)點連接網(wǎng)絡(luò)存儲管理節(jié)點使用了先進(jìn)的LENOVO X86的技術(shù)和經(jīng)過驗證的 第三方產(chǎn)品典型模式計算量評估主模式：二重嵌套WRF模式。格點數(shù)分別

7、為419387和316307（經(jīng)向緯向）,模式垂直層51層。第一重區(qū)域積分步長45秒，預(yù)報時效36小時，每1小時輸出一次預(yù)報結(jié)果；第二重區(qū)域積分步長15秒，預(yù)報時效36小時，每1小時輸出一次預(yù)報結(jié)果。前處理：包含geogrid，ungrib，metgrid和real四部分，在一個節(jié)點內(nèi)完成測試后處理：包含RIP4、ARWpost_V3和UPPV2.1三部分，可以并發(fā)執(zhí)行。其中RIP4處理d01和d02數(shù)據(jù)，ARWPost和UPP只處理d02數(shù)據(jù)（37個預(yù)報時次）。使用現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)化典型數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)的實例Before After基于最新技術(shù)，我們對數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)的設(shè)計建議使用每處理器2-3個內(nèi)存槽的

8、計算節(jié)點，保證內(nèi)存帶寬使用相互獨立和自身冗余的計算網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)使用IB直連存儲、四路節(jié)點、Phi加速器等技術(shù)，簡化系統(tǒng)架構(gòu)需要高速文件傳輸時，使用萬兆網(wǎng)絡(luò)直連節(jié)點，而不是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)不使用高密計算節(jié)點關(guān)鍵功能使用商用HPC系統(tǒng)軟件聯(lián)想高性能計算的優(yōu)勢聯(lián)想是高性能計算市場的領(lǐng)導(dǎo)者聯(lián)想提供從集群硬件到配套軟件的一體化解決方案和全方位的服務(wù)聯(lián)想創(chuàng)新的系統(tǒng)設(shè)計使得您的集群系統(tǒng)具有更高的性能和更高的可靠性聯(lián)想集群系統(tǒng)廣泛服務(wù)于企業(yè)和教育以及研究領(lǐng)域聯(lián)想與行業(yè)應(yīng)用開發(fā)商的長期配合能保證項目的順利實施聯(lián)想高性能計算方案特點8高能效采用綠色節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，使系統(tǒng)在保障正常運行的情況下消耗較少的能源?？蓴U(kuò)展性在

9、設(shè)計上充分考慮到可擴(kuò)展性需求，提供具有最高可伸縮性的系統(tǒng)，并保護(hù)用戶現(xiàn)有的投資。3靈活性根據(jù)用戶對解決大問題和同時運行多個中小型任務(wù)的綜合需求，優(yōu)化系統(tǒng)資源配置比例，實現(xiàn)最大的應(yīng)用靈活性。7高管理性建立統(tǒng)一高效的資源管理系統(tǒng)，對所有計算機(jī)系統(tǒng)資源進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，以集中統(tǒng)一的管理方式，高效率、反應(yīng)靈敏的技術(shù)服務(wù)機(jī)制，標(biāo)準(zhǔn)化、自動化的管理流程達(dá)到提供優(yōu)質(zhì)的資源管理服務(wù)，更好的滿足業(yè)務(wù)發(fā)展服務(wù)。42先進(jìn)性選擇了代表聯(lián)想先進(jìn)水平和全球主流趨勢的軟硬件平臺產(chǎn)品，使之不僅能夠滿足高性能計算中心目前業(yè)務(wù)的需要，還能適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展的趨勢和需要。1專業(yè)性聯(lián)想有具有豐富經(jīng)驗的高性能計算專家團(tuán)隊。6開放性系統(tǒng)方案采用開放標(biāo)準(zhǔn)，開放結(jié)構(gòu)，開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口。充分滿足用戶投資保護(hù)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展、系統(tǒng)維護(hù)等方面的需求。5穩(wěn)定性整體系統(tǒng)確保