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研發歷程

2018年3月(yue)20日，中國氣象(xiang)局新一代(dai)高性能計算機系統“派(pai)-曙光”啟動業(ye)務(wu)化(hua)應用。

2019年4月(yue)，派(pai)-曙(shu)光因在(zai)前期(qi)測(ce)試(shi)、試(shi)運(yun)行(xing)中(zhong)表現良好，通過業務驗收，正式承擔(dan)起氣象業務運(yun)行(xing)及(ji)科研的(de)重任。

系統性能

派-曙(shu)光(guang)峰(feng)值運算速度(du)達(da)到每秒(miao)8189.5萬億(yi)次(ci)，約為(wei)此(ci)前中(zhong)國氣象局使用(yong)的(de)進口高(gao)性能計算機系(xi)統的(de)8倍(bei)；內存(cun)總容量達(da)到690,432GB；在(zai)線(xian)存(cun)儲物理容量為(wei)23,088TB；全系(xi)統可用(yong)度(du)超(chao)過99%；操作系(xi)統為(wei)Linux，配套基礎軟(ruan)件，并(bing)行(xing)語言及(ji)集(ji)成開發環境。

系統設計

在系(xi)統架(jia)構上，它有兩套子系(xi)統互(hu)相(xiang)備份，計算資源相(xiang)對(dui)獨立，共享存儲資源。如此一(yi)來，即便(bian)其(qi)中一(yi)套出現故障(zhang)，另一(yi)套會提供(gong)同樣(yang)的支持，氣象業務(wu)可靠性大(da)大(da)提高。

這套高性(xing)能計算機系統為散熱和降低能耗提供的解決方案可同時對(dui)主要發熱源CPU、內存(cun)進行液(ye)冷，實現(xian)部件(jian)級精確制冷，器件(jian)穩(wen)定性(xing)大幅(fu)提高。

為了支(zhi)(zhi)持氣(qi)象新領域的(de)研究和(he)適應(ying)未來(lai)高性能(neng)計(ji)算機系統的(de)發展，中(zhong)國氣(qi)象局(ju)還在(zai)這套(tao)高性能(neng)計(ji)算系統中(zhong)特(te)意配置了小(xiao)規模(mo)試驗(yan)(yan)子系統，支(zhi)(zhi)持GPU/眾核環境(jing)下氣(qi)象模(mo)式的(de)研發與(yu)試驗(yan)(yan)，希望(wang)借此為將來(lai)天氣(qi)氣(qi)候模(mo)式在(zai)異構平臺的(de)移植提供實驗(yan)(yan)環境(jing)。

系統應用

2018年9月到11月短暫的(de)試運(yun)行(xing)期間，這套國(guo)產高性(xing)能(neng)計算機系統(tong)更是扛起(qi)了包括GRAPES全(quan)(quan)球四維變(bian)分同化系統(tong)、北京市氣(qi)象局冬(dong)奧睿圖(tu)模(mo)式(shi)運(yun)行(xing)，全(quan)(quan)國(guo)高分辨率風(feng)能(neng)太陽能(neng)多源數值預報集成業(ye)務(wu)和全(quan)(quan)國(guo)水平分辨率200m風(feng)能(neng)資(zi)源圖(tu)譜制作，全(quan)(quan)球大氣(qi)再分析產品研制等多項(xiang)業(ye)務(wu)、科(ke)研重(zhong)擔。

在2018年汛期實時環境下，這套(tao)國(guo)產高(gao)性能計算(suan)機(ji)系統已(yi)經默(mo)默(mo)參(can)與到預(yu)(yu)報(bao)重任中，在“瑪麗亞”“安(an)比”“山竹”等臺(tai)風預(yu)(yu)報(bao)中為(wei)全國(guo)會商(shang)提供了(le)參(can)考。上(shang)海(hai)合作組織青島峰會、上(shang)海(hai)進口(kou)博覽(lan)會的數值預(yu)(yu)報(bao)產品(pin)(pin)(pin)保障服務工作，都有這套(tao)高(gao)性能計算(suan)機(ji)系統的貢獻的一份力量。科研人員還利用它(ta)開發了(le)GRAPES-GFS全球(qiu)衛星云(yun)圖模擬產品(pin)(pin)(pin)、降水量級誤差訂正產品(pin)(pin)(pin)、平昌(chang)冬奧會預(yu)(yu)報(bao)產品(pin)(pin)(pin)。

截至2019年(nian)3月，來自“風云(yun)”系列國(guo)產(chan)氣象(xiang)衛星的數據，也(ye)已經(jing)全面(mian)應用到這臺(tai)國(guo)產(chan)高性能(neng)計(ji)算(suan)機系統(tong)所支(zhi)持的各(ge)項業務和科研(yan)作業中(zhong)。