基于“神威·太湖之光”的区域海洋模式并行优化

摘要：

海洋模式作为地球数值模拟中重要的组成模块,在很多领域都起到了至关重要的作用,不仅是研究海洋、河口和海岸不可或缺的科研手段,基于海洋模式搭建的预报系统还能够实时预测台风、海啸等现象.为了模拟更细粒度的海洋变化,海洋模式朝着更高的分辨率和更多的物理参数化方案发展,一般的计算机已无法满足其需求.随着散热和功耗成为通用处理器的主要瓶颈,多核、众核以及由此导致的异构已成为下一代超级计算机的发展趋势,这也为发展高分辨率海洋模式提供了坚实的基础平台.基于国产超级计算机“神威·太湖之光”,利用其异构众核体系结构的优势对普林斯顿海洋模式(Princeton ocean model,POM)进行移植和优化,从而充分发挥了国产异构众核平台的特点和优势.基于神威的高分辨率海洋模式swPOM(Sunway Princeton ocean model)在主从核协作下运行效率达到纯主核的13倍,是通用Intel平台的2.8倍左右,可扩展到25万核上运行,为实时预报系统提供了保障.

关键词：普林斯顿海洋模式、高分辨率、神威·太湖之光、异构、并行优化

所属期刊栏目：56

分类号：TP301(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目41776010;国家重点研发计划项目2016YFB0201100,2017YFC1502200,2018YFB0505000;青岛海洋科学与技术试点国家实验室基金项目QNLM2016ORP0108

在线出版日期：2019-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1556-1566