фото: Rusevik.ru
Развитие технологий обработки гидрометеорологических данных, прогнозирования состояния окружающей среды и ее загрязнения невозможно без применения современных суперкомпьютерных вычислительных комплексов и телекоммуникационных систем. Только на этой основе возможно повышение точности, детализации и заблаговременности прогнозирования процессов в окружающей среде и прежде всего - прогнозирования опасных гидрометеорологических явлений. Суперкомпьютеры крайне необходимы для моделирования изменений климата на нашей планете, оценок влияния изменений климата на условия жизни людей.
Высокий уровень обеспечения вычислительными ресурсами Мирового метеорологического центра в Москве (это один из трех Мировых метеорологических центров в системе Всемирной Метеорологической Организации) необходим, в частности, для достижения следующих целей:
- оперативного выпуска необходимой номенклатуры прогностической продукции, качество которой должно обеспечивать конкурентоспособность продукции Росгидромета среди метеорологических центров наиболее развитых государств;
- формирования информационной и технологической инфраструктуры для проведения научных исследований по комплексу основных проблем в области гидрометеорологии, изменения климата и мониторинга процессов окружающей среды, разработки новых методов, моделей и технологий прогнозирования состояния окружающей среды;
- выполнения международных обязательств Российской Федерации в соответствии с Конвенцией Всемирной Метеорологической Организации, поддержания статуса Мирового метеорологического центра, что обеспечивает доступ России к полному объему глобальной метеорологической информации;
- обеспечения независимости России от прогностической продукции зарубежных государств, что является важнейшей составляющей гидрометеорологической безопасности Российской Федерации;
- создания условий для привлечения и формирования нового поколения специалистов высшей квалификации по основным направлениям гидрометеорологии и смежных с ней областей.
Контракт на установку и ввод в эксплуатацию высокопроизводительного вычислительного комплекса (суперкомпьютера) Росгидромета реализован в 2018 году в соответствии с планами Проекта модернизации и технического перевооружения организаций и учреждений Росгидромета. Суперкомпьютерная система Cray/T-Platforms на базе суперкомпьютера XC40-LC, установленная в ФГБУ «ГВЦ Росгидромета»в, включает 976 вычислительных узлов с двумя процессорами Intel® Xeon® E5-2697v4 и 128ГБ оперативной памяти на узел с общей производительностью в 1293 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой двойной точности в секунду). Вычислительная мощность суперкомпьютерной системы Росгидромета увеличена более чем в 30 раз. Максимально отказоустойчивая система высокоэффективной адаптивной маршрутизации межузлового обмена Dragonfly дает особенно большие преимущества для задач метеорологии, при счете которых осуществляется интенсивный обмен данными между вычислительными узлами. Система хранения данных Cray Sonexion 3000 объемом 2,8 Петабайта с параллельной файловой системой Lustre обеспечивает пропускную способность 55 ГБ/сек. Помимо аппаратных инноваций, производитель вычислителя, обладающий высоким уровнем компетенции в компьютерной реализации моделей атмосферы, в состав решения включил эффективные программные средства ускорения расчетов. Так, по результатам конкурсного тестирования за счет применения предложенных инструментов оптимизации, производительность на численных моделях прогнозов погоды ПЛАВ, COSMO, ICON и WRF, используемых и планируемых к использованию Росгидрометом для оперативных расчетов в краткосрочных и среднесрочных прогнозах, существенно превзошла уровень производительности, который требовался техническим заданием.
Суперкомпьютер Росгидромета занимает второе место в рейтинге Топ50 самых мощных суперкомпьютеров СНГ (http://top50.supercomputers.ru/), уступив только суперкомпьютерной системе «Ломоносов-2», установленной в МГУ им. Ломоносова. Проект модернизации вычислительных мощностей Росгидромета носил комплексный характер и включал глубокую модернизацию инженерной инфраструктуры вычислительного центра, создание сложной информационной системы, включающей десятки функциональных блоков и обеспечивающей эффективную обработку и защиту данных.
Компанией «Т-Платформы» в ходе выполнения контракта были установлены, настроены и введены в эксплуатацию вычислительный комплекс, системы хранения данных, сервер обработки оперативной информации c общей оперативной памятью, а также более 50 серверов E-Class собственной разработки для систем мониторинга поступления данных и их раскодирования, формирования оперативной продукции, архивирования и резервного копирования. Компанией построены также системы электропитания, охлаждения и пожаротушения. Помимо системного и управляющего программного обеспечения, программных средств разработки различных производителей, на суперкомпьютер Росгидромета установлена система управления и мониторинга Clustrx HPC Pack разработки компании «Т-Платформы».
Компанией «Инлайн технолоджис» построена информационно-вычислительная инфраструктура для реализации платформы виртуализации, сформированы структурированная кабельная система и локальная вычислительная сеть, установлены системы информационной безопасности, системы управления резервным копированием и восстановлением данных, модернизированы инфраструктурные сервисы и система мониторинга сетевой инфраструктуры.
