Szuperszámítógép az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Az Országos Meteorológiai Szolgálat az időjárás számszerű előrejelzése terén az ultra-rövidtávú (néhány órás) előrejelzésektől kezdve a több évtizedekre előretekintő klímaváltozás kutatásával és modellezésével foglalkozik. 2005. végén az OMSZ munkatársai arra a megállapításra jutottak, hogy meglévő számítási kapacitásaik már nem képesek kiszolgálni az ultra-rövidtávú és a rövidtávú időjárás előrejelzések által támasztott növekvő igényeket és elvárásokat. Az ilyen típusú előrejelzések fontossága egyre növekszik az egész világon, mert a súlyos időjárási jelenségek és természeti katasztrófák egyre több kárt okoznak emberéletben és anyagi javakban egyaránt.

A numerikus időjárás előrejelzési folyamat során a Kárpát-medence megfigyelési adatai (földfelszíni mérési eredmények, a légkör függőleges állapotának adatai, radar információk, műholdfelvételek stb.) bekerülnek a numerikus modellbe egy hatékony, megbízható és modern előrejelző rendszer részeként. Ennek az összetett előrejelző rendszernek a segítségével az OMSZ veszélyes időjárási helyzetek előtt képes figyelmeztetést adni az ország bármely térségére. A rendszer képes előre jelezni a várható hófúvásokat, jégesőt, ködöt, viharokat, felhőszakadásokat stb.

Az ultra-rövidtávú és a rövidtávú időjárás előrejelzések számára összegyűjtött adatok gyors analizálása és az azokból készített előrejelzések előállítása extrém számítási teljesítményt és memóriát igényel. Az OMSZ azt tervezi, hogy a jelenlegi modellről áttér egy még finomabb felbontású és pontosabb modell változatra, amely azonban csak nagyobb teljesítményű szuperszámítógépen futtatható le a rendelkezésre álló idő alatt.

Több platformra kiterjedő, átfogó benchmark folyamat végén a Silicon Graphics Altix szervere nyújtotta a legjobb eredményt. Az új Altix rendszer megfelel a jelenlegi teljesítmény követelményeknek, és még közel négyszeres bővíthetőségével elegendő tartalékot biztosít az OMSZ további, növekvő igényeinek kielégítésére.

Az OMSZ a döntés előtt egy alapos kiértékelést végzett. A kiválasztásban kulcsszerepe volt az ár/teljesítmény viszonynak, amelyet két különböző időjárás előrejelző modell futtatásán is mértek: az ALADIN modell, amely elsősorban európai országok (köztük Magyarország) konzorciumának közös fejlesztése, és az MM5, amely egy Amerikában kifejlesztett modell.

Az eredmények alapján egy SGI Altix 3700 Bx2 típusú szuperszámítógépet választottak, 144 IntelŽ ItaniumŽ 2 processzorral, 288GB memóriával és Novell SUSE Linux Enterprise Server 9 operációs rendszerrel. A Silicon Graphics osztott memóriás (SMP) platformja olyan jól teljesített a benchmarkok során, hogy a 144 processzoros Altix felülmúlta a versenytársak 200 processzorszám körüli rendszereit is Power5 és Opteron alapon.

Az új gép számítási kapacitása közel 900 GFlop/s (900 milliárd lebegőpontos számítási művelet másodpercenként), összehasonlításul ez kb. háromszor nagyobb teljesítmény, mint Magyarország eddigi legnagyobb teljesítményű számítógépének kapacitása.
Az SGI Altix szerver jelentősen lecsökkenti a jelenlegi alkalmazások futási idejét azáltal, hogy extrém méretű adathalmazokat képes kezelni egyetlen, egész rendszerre kiterjedő, globális memóriaterületen. Ez a memória az egész konfigurációban transzparens módon felhasználható, amely lehetővé teszi a memóriaigényesebb feladatok a hagyományos klaszter konfigurációkhoz képest nagyságrendekkel gyorsabb végrehajtását.

Az új rendszerrel csak néhány perc szükséges az előrejelzés kiszámításához (a jelenlegi modellváltozatok esetében), szemben a közel egy órával a jelenlegi rendszeren (pontosabban az ALADIN modell 48 órás előrejelzésének végrehajtási ideje az 1 órás futási időről kb. 10 percre csökken). Ez az ugrásszerű számítási teljesítménynövekedés az előrejelzések megbízhatóságában és pontosságában fogja éreztetni hatását.

Az OMSZ az új rendszert 2006. első félévében tervezi operatívan üzembe állítani.