Прогноз погоды на 200 лет

Используя вычислительные возможности этого кластера, ИВМ провел не имеющие аналогов в России исследования динамики климата. Специалисты института смоделировали изменения климата в XIX-XXII столетиях с помощью уникальной модели движения слоев атмосферы и океана, которая была разработана в ИВМ РАН и является единственной российской математической моделью, учитывающей совместную циркуляцию атмосферы и глубокого океана.

За сутки счета на кластере проводились расчеты изменения климата на десять лет. Сначала модель была проверена на том, что уже известно – на изменениях климата за последние 130 лет, - и оказалось, что она достаточно точно воспроизводит как абсолютную величину наблюдаемого потепления за этот период (0,6-0,7 градуса), так и некоторые временные подробности - например, замедление потепления в 1950-1970 гг. После этого были сделаны расчеты на 200 лет вперед. Согласно им, в 2200 году на Земле будет на три градуса теплее, чем сегодня, причем максимальное потепление произойдет в Арктике: многолетние льды вокруг Северного полюса Земли практически растают, они будут образовываться там только зимой и полностью таять летом. В умеренных широтах континентальной части северного полушария температура повысится на 4-6 градусов, меньше же всего воздух потеплеет над океанами в южном полушарии - на 2-3 градуса.

Рассказывая о результатах проделанной работы на специальной пресс-конференции в конце октября, директор ИВМ РАН академик Валентин Дымников сказал: “Для решения задач моделирования климата совершенно необходимо иметь собственный вычислительный комплекс. Раньше нам приходилось производить расчеты на системе МВС 1000М Межведомственного суперкомпьютерного центра в режиме удаленного доступа и поочередно с другими пользователями. Такой режим работы существенно затрудняет отладку моделей. Достаточно сказать, что представленные сегодня результаты наш собственный кластер считал непрерывно на протяжении всего лета. Кроме того, расчет на базе нашего кластера идет быстрее, так что с его помощью мы сможем решать более сложные задачи”.

В пресс-конференции принял участие и вице-президент, генеральный управляющий бизнесом Intel в странах Европы, Ближнего Востока и Африки Кристиан Моралес. Он подчеркнул, что “современная наука немыслима без высокопроизводительных вычислительных систем, позволяющих реализовывать математические модели», добавив: «Платформа Intel Itanium 2 зарекомендовала себя как оптимальная вычислительная база для решения многих задач, в том числе научных. Системы на базе процессора Intel Itanium 2 обеспечивают максимальную окупаемость инвестиций в информационные технологии и обладают выдающимся уровнем производительности, недостижимым для существующих RISC-систем”.

Наглядной иллюстрацией этого заявления К. Моралеса стало известие о том, что Национальное агентство по аэронавтике и космическим исследованиям США (NASA) приняло к эксплуатации кластер на платформе Intel Itanium 2, который, даже работая не на полную мощность, показал фантастическую производительность - 42 триллиона операций с плавающей запятой в секунду. Примечательно, что столь мощный суперкомпьютер, занимающий вторую строчку в списке самых высокопроизводительных вычислительных систем на нашей планете, был создан менее, чем за полгода. С его вводом в строй общая производительность вычислительных систем NASA увеличилась в 10 раз. Новый суперкомпьютер позволит NASA начать новые важнейшие проекты в области наук о жизни и космосе, систем для исследований, средств безопасности и аэронавтики.

Кстати, упомянутый выше телеканал Weather Channel заменил в своем компьютерном парке 138 процессоров на базе архитектуры RISC 42 процессорами Intel Itanium 2. При этом количество серверов уменьшилось на 48%, тогда как эффективность их использования повысилась на 50%, а время развертывания приложений снизилось с двух дней до двух часов. В результате расходы Weather Channel по контракту на трехлетнее обслуживание серверного парка сократились в 10 раз, зато его производительность выросла вдвое. Добавим, что 38% компаний из списка Fortune 500 уже внедрили системы на базе Itanium, 85% всех проданных в мире серверов в 4-м квартале 2003 г. были основаны на процессорах Intel Itanium 2 и Intel Xeon, а в списке пятисот самых мощных в мире суперкомпьютеров более половины (286) представляют собой системы на базе процессоров Intel Itanium и Intel Xeon.

Приятно, что и в России все шире внедряются передовые компьютерные технологии столь высокого класса. В настоящее время в стадии реализации находится более ста крупномасштабных проектов по применению высокопроизводительных серверных систем на базе процессора Intel Itanium 2. 35 из них уже завершены, в том числе на Западно-Сибирском металлургическом комбинате, в Альфа-банке, Росгидромете, на Автовазе, в компаниях Вимм-Билль-Данн, «Салют», ПетерСтар, МегаФон, Морон.