Schweizer Supercomputer schießt für bessere Wettervorhersagen mit Hilfe von Nvidia-GPUs

Das Schweizer Supercomputerzentrum (CSCS) wird seinen Supercomputer mit Nvidia GPUs aufrüsten, um das Wetter in den steilen Bergen von die Schweizer Alpen.

Mit der Aufrüstung des Cray XC30 Systems will das CSCS dem nationalen Wetterdienst MeteoSchweiz ermöglichen, das Wetter in kleinen Tälern genau vorherzusagen, was mit den aktuellen Modellen nicht abgedeckt werden kann, sagte Thomas Schoenemeyer, stellvertretender Direktor des Technology Integration Team des CSCS, am Mittwoch.

"Die Schweiz hat eine der komplexesten Topographien der Welt", sagte er. Steile Berge können einen Unterschied in den Wettermustern von Tal zu Tal verursachen, so dass es sehr schwierig ist, genaue Vorhersagen zu treffen, sagte er. Mehr Rechenleistung ist nötig, um das Problem anzugehen.

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Der Supercomputer heißt "Piz Daint", benannt nach einem der Schweizer Berggipfel

Wie das CSCS im Laufe des Jahres die aktuelle Rechenleistung des Rechners um 750 Teraflops erweitert, um die von Schönemeyer erwarteten Geschwindigkeiten von mindestens einem Petaflop oder mehr zu erreichen.

Mit einer Kombination aus CPUs (Central Processing Units) und GPUs (Graphics Processing Units) führen zu einer besseren Anwendungsleistung, sagte Schoenemeyer. "Meteo-Codes laufen auf einer Kombination besser", sagte Schoenemeyer und fügte hinzu, dass die Verwendung einer Kombination von Recheneinheiten auch energieeffizienter ist.

Was den Supercomputer antreibt

Der neue Supercomputer wird NVIDIA Tesla K20X GPU-Beschleuniger "dramatisch" einsetzen erweitern die Breite und Tiefe der Forschung und Entdeckung des Zentrums in der Klima- und Wettermodellierung "sowie eine Vielzahl anderer Gebiete wie Astrophysik, Materialwissenschaften und Biowissenschaften, so ein Nvidia Blog-Eintrag, der den Plan ankündigt.

Der aktualisierte Piz Daint des CSCS wird auch dazu verwendet, 30 leicht unterschiedliche Wettervorhersagemodelle gleichzeitig zu betreiben, um ein genaueres Durchschnittsergebnis zu erhalten, sagte Schoenemeyer. Darüber hinaus plant das Zentrum für Klimasystemmodellierung (C2SM) in Zürich, den Computer für die Vorhersage des Klimawandels in den nächsten 100 Jahren zu nutzen.

Supercomputing-Unternehmen Cray erhielt 32 Millionen Dollar für die Modernisierung des CSCS-Systems.

Nach Abschluss des Upgrades und der Erweiterung wird Piz Daint der erste Petascale-Supercomputer in der Schweiz und der schnellste hybride GPU-beschleunigte Supercomputer in Europa sein, sagte Schoenemeyer. "Aber das ist leicht zu sagen, Europa hat keine Macht", sagte er.

Der schnellste Supercomputer der Welt ist der Titan-Supercomputer im Oak Ridge National Laboratory in Tennessee. Die Rechenleistung dieses Cray XK7-Systems stammt auch von Tesla K20X GPU-Beschleunigern. Laut der im November letzten Jahres erschienenen Supercomputer-Liste Top500 hat der Titan während eines Linpack-Benchmark-Tests 17,59 Petaflops ausgeführt.

Der CSCS-Supercomputer wird Anfang 2014 in Betrieb gehen und Wasser aus dem nahegelegenen Luganer See zum Kühlen verwenden, sagte Schoenemeyer. Das erwärmte Wasser wird wiederverwendet, um das Gebäude des CSCS zu beheizen.