Суперкомпьютер Гидрометцентра увеличит точность прогноза погоды до семи дней

Тестирование нового суперкомпьютера Гидрометцентра идет полным ходом. Как было заявлено ранее, его мощь уже через два года позволит увеличить точность прогнозов с пяти до семи дней как на европейской части континента в целом, так и в Москве - в частности.

–Сразу хочу отметить, что завышенных ожиданий у потребителей быть не должно, – предупредил Вильфанд. – Суперкомпьютер - это не телевизор, который можно купить в магазине, включить и получить готовую информацию. Суперкомпьютер – это средство для вычислительных экспериментов. Достаточно большому количеству и умудренных знаниями мировых ученых, и молодых талантливых ребят необходимо начать разрабатывать новый физический блок для модели атмосферной циркуляции, благодаря которому примерно через полтора-два года заблаговременность прогноза увеличится до семи суток.

Сейчас, по словам Вильфанда, наверняка прогнозировать погоду можно на пять, в отдельных случаях – на шесть суток. Это те надежные данные, которые действительно подходят для принятия решений: хозяйственных, тактических, стратегических. Новый суперкомпьютер позволит увеличить «дальность» прогноза еще на 36 часов. Но рассчитывать, что машина сделает все сама, не стоит.

–Ко всему нужно прилагать живой пытливый интеллект, – считает специалист. – Взаимодействие компьютера с сумасшедшими объемами поступающей информации будет проходить под контролем людей. Это большая интеллектуальная работа, и ждать результатов в первый день не стоит. Нам придется решать достаточно сложные линейные уравнения. И каждый ввод новых данных означает и новые расчеты.

Главное преимущество суперкомпьютера – его быстродействие. Сейчас оно описывается таким показателем, как петафлопс – количество операций в секунду. Показатель нового суперкомпьютера – 10 в пятнадцатой степени петафлопсов. Простым языком – миллион миллиардов операций. Для сравнения, у тех, что используются сейчас, быстродействие почти в семьдесят раз меньше.

–Приведу простой пример: прогноз на ближайшие пять дней условно считается целые сутки, – объясняет преимущество системы Вильфанд. – В сутках – 86400 секунд. Исходя из простейших преобразований, получаем: та задача, которая раньше отнимала сутки, теперь будет считаться за двадцать минут! Соответственно, оставшиеся 23 часа 40 минут специалисты смогут потратить на необходимые научные эксперименты, которые прежде были невозможны просто из-за нехватки времени.

Что же это за расчеты? Если для нас «прогноз погоды» – это температура воздуха и вероятность дождя, то в понимании специалистов - это серьезная физико-математическая задача.

–Процессы в атмосфере описываются дифференциальными уравнениями в частных производных второй степени, – говорит Вильфанд. – И в правых частях этих уравнений содержатся очень тонкие физические процессы. Раньше нам приходилось упрощать эти модели, просто исключать отдельные члены. А сейчас мы будем проводить глубокие эксперименты. Например, с конвекцией – процессом переноса воздушных масс в более высокие слои атмосферы. Большинство опасных явлений связано именно с этим явлением. Если до этого мы атмосферу существенно «упрощали», то теперь во внимании - мельчайшие детали.

Кстати, суперкомпьютер Гидрометцентра находится на втором месте по быстродействию, уступая лишь суперкомпьютеру Московского государственного университета. При этом его явное преимущество – в высокой надежности.

–У нас недопустимы остановки даже на одну минуту, – заявляет Вильфанд. – Это машина, которая будет работать 24/7 без профилактики и перерывов. Синоптик должен получить информацию строго в определенное время, чтобы оперативно выдать анализы и прогнозы и органам власти, и МЧС, и хозяйствующим субъектам, и даже военным. Мы не можем на неделю закрыться на перерыв. И бесперебойно работать сможет только наш суперкомпьютер.

Помимо емких задач по вычислению прогноза погоды инновационное устройство пригодится и для комплексного анализа климата, и для описания процессов в океане.

–И все же главные ресурсы – для прогнозирования, – говорит эксперт. – Уравнения по гидродинамике, которые мы используем, по сложности сравнимы разве что ядерной физикой. Только решать их нужно каждый полчаса. И надеемся, что нам удастся добиться поставленных целей.

ТОП-3

Tianhe 2: «Млечный путь»

Уровень производительности этого компьютера — 33,86 петафлопса, а число ядер — три миллиона. На нем производятся космические расчеты и анализ климата.

Jupiter Platinum PC

Самый дорогой в мире компьютер стоит 742 500 долларов. Мощностью не отличается, но сделан из платины и бриллиантов.

Hyper Cosmos Z

Мечта любого геймера — самый мощный персональный компьютер: две видеокарты, шесть ядер и девять терабайт памяти.