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超级计算机脚步

2009-02-25

科学之友 2009年34期
关键词:气象局超级计算机天气预报

孝 文

英国:最强超级计算机启动

英国国家气象局于2009年5月21日揭开了该国运算能力最强大的超级计算机的神秘面纱,这台计算机每秒的运算速度达到一万亿次,将帮助该局做出有史以来最准确的天气预报。

仍无法准确进行天气预报

英国气象局承认,尽管这台超级计算机造价3000万英镑,运算能力比10万台个人计算机的总和还强大,可仍有可能做出错误的天气预测。这台由IBM制造的超级计算机放在比两个足球场还大的大厅里,运行起来需要1.2MW的电量——足够一个小镇的用电量。它将向一个由400位科学家组成的专家小组提供气象信息。

在峰值状态下,它每秒可进行一万亿次运算,但这种运算能力要到2011年才能实现。英国国家气象局表示,超级计算机会提高逐日预报的质量,不过仍无法保证预报的准确性。超级计算机可以预测全球气候变暖的长期模式,预测台风和飓风等极端天气事件,将由此挽救数百万人的生命。

英国国家气象局首席技术官史蒂夫·弗里曼说“借助于这台计算机,我们可以做出有史以来最准确的天气预报。它不仅可以帮助我们预测未来一两天这样的短期天气情况,还有助于提高长期天气预报的准确性。显然,我们永远无法对天气做到百分之百准确的预测,但这确实会极大改善天气预报的准确性。”

预测气候变化作用突出

IBM超级计算机的存储能力达到惊人的1500万兆,在位于德文郡埃克塞特的英国国家气象局总部上线。它处理卫星图片信息,从而预测出以前所无法预测到的灾难性气象事件。弗里曼说:“我们获取的基本数据与以前一样,只是会对这些数据做出更为详尽的运算。运算能力越强,你做出的预算就越准确。现在,由于我们次可以进行一万亿次的运算,这将使得我们预测的准确性达到前所未有的水平。很长段时间以来,我们一直在克服运算能力上的种种局限,现在这台超级计算机帮助我们解决了这些问题。我们相信,我们现在可以做出更为准确的预报,挽救更多生命。”

“当然,我们无法制止极端天气事件的发生,但可以在此类事件发生前让人们提前做出准备,防患于未然,这在以前是不可能的”,据弗里曼介绍,IBM超级计算机在预测气候变化对地球影响方面的重要性十分突出。他说:“我们准备去解答有关气候变化状况及应对之策的诸多问题。全球气候变化是当前世界面临的一道难题,这台超级计算机将会向我们提供相关信息。”

实现战略目标重要一步

英国国家气象局的超级计算机还没有名称。此前,爱丁堡大学的一台超级计算机是英国运算能力最强大的计算机,如今这一头衔被英国国家气象局的超级计算机所取代。爱丁堡大学的超级计算机全名为“High-EndComputing Terascale Resource”,即“高端计算太拉级资源”,简称“Hector”,每秒运算速度达到670亿次。紧随其后的是雷丁大学的超级计算机,每秒运算速度达到270亿次左右。

英国气象局局长约翰-赫斯特表示,超级计算机将提供有关发生可能性低,但破坏性大的气象事件的预警,对气候变化做出重要研究。他说:“当前世界,极端气象事件的影响日趋严重,全球气候变暖的潜在冲击日趋明显,气象局在研究和预测这些事件上发挥着越来越大的作用。新超级计算机是实现我们战略目标的重要一步。”

世界上运算能力最强大的超级计算机“Sequoia”的运算速度达到20 Petaflop,即相当于两百万台个人计算机的计算能力。所谓petaflop,是衡量计算机性能的一个重要单位,l petaflop等于每秒进行1000万亿次的数学运算。“Sequoia”当前存放在美国能源部位于加州的国家实验室,一旦全面启动,美国政府将通过其去帮助管理美国核武器库。

俄罗斯:新一代“超算”将运行

俄罗斯国立莫斯科罗蒙诺索夫大学科学研究计算中心副主任沃耶沃金宣布,该校研制的新一代超级计算机可实现每秒500万亿次浮点运算,这种超级计算机将于2010年第一季度开始运行。

沃耶沃金表示,新一代超级计算机的运算速度是目前国立莫斯科罗蒙诺索夫大学正在使用的超级计算运算速度的10倍,它将是独联体地区运算能力最强的超级计算机。他介绍说,新一代超级计算机目前已完成了相关技术系统的安装工作,已于2009年10月底进入测试阶段。

目前,独联体地区运算能力最强的超级计算机是俄罗斯科学院的MVS-100k,由美国惠普公司研制,可实现每秒95万亿次浮点运算。

法国:将用超级

计算机模拟核试验

法国布尔公司等机构日前发布消息说,它们将使用一台超级计算机模拟核试验,以确保法国在终止核试验后仍能获得相关数据。

这台名为Tera-100的超级计算机是布尔公司为法国原子能委员会定做的,目前正在法国北部的埃松省接受测试,预计可在2010年第一季度交付使用。

据布尔公司总裁迪迪埃·拉穆什介绍,该超级计算机的运算能力可达每秒1 000万亿次,造价大约为5000万~7000万欧元,它将接替Tera-10计算机,对核武器的爆炸过程进行模拟,并得出一系列数据。

法国于1996年签署《全面禁止核试验条约>,法国原子能委员会随即启动了一项计算机模拟计划,该计划预计耗资约64亿欧元,将在15年内完成。

该委员会军事应用司负责人皮埃尔·布歇说,与1996年相比,相关形势已经发生很大变化,现在通过计算机即可检验武器的性能。虽然专家目前还需将计算机的模拟数据与此前的真实核试验进行比对,但从2014年开始,只要运用激光技术,就有望在实验室里“复制”核武器爆炸的情景。

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