Відмінності між версіями «Моделювання кліматичних змін»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
(Початок написання)
 
 
(не показано одну проміжну версію цього учасника)
Рядок 1: Рядок 1:
−
## План статті
+
[[Файл:Summit_Supercomputer.jpg|300px|thumb|right|Summit Supercomputer]]
 +
'''Summit''': один з найпотужніших суперкомп'ютерів світу
  
−
### Вступ
+
==Загальна інформація про суперкомп'ютер Summit та його роль у моделюванні кліматичних змін==
−
1. Визначення задач великого розміру
+
Summit, розроблений компанією IBM та розташований в Ок-Риджській національній лабораторії (ORNL), є одним з найпотужніших суперкомп'ютерів у світі з піковою продуктивністю 200 петафлопс. Цей суперкомп'ютер активно використовується для розв'язання різноманітних задач великого розміру, зокрема моделювання кліматичних змін.
−
2. Роль суперкомп'ютерів у розв'язанні задач великого розміру
+
  
−
### Приклад задачі
+
Система Summit включає 4608 обчислювальних вузлів, кожен з яких містить 2 процесори IBM POWER9 та 6 графічних процесорів NVIDIA Tesla V100. Завдяки своїй надзвичайній обчислювальній потужності, Summit дозволяє виконувати складні моделювання та аналізи, які допомагають у розумінні кліматичних процесів та прогнозуванні кліматичних змін.
−
1. Опис задачі (наприклад, моделювання кліматичних змін)
+
−
2. Обчислювальна складність та обсяги даних
+
−
3. Характеристики суперкомп'ютера
+
−
4. Час, витрачений на обчислення
+
  
−
### Висновок
+
==Архітектура==
−
1. Важливість суперкомп'ютерів у сучасному світі
+
'''Постачальник системи:''' IBM.
−
2. Перспективи розвитку та вдосконалення суперкомп'ютерних технологій
+
  
−
### Джерела
+
'''Загальна обчислювальна потужність:''' 200 Pflops.
  
−
## Стаття
+
'''Сховище:'''
 +
- Понад 250 петабайт зберігання.
 +
- 500 петабайт активного архіву.
  
−
### Вступ
+
'''Розділи:'''
 +
1. '''Загальнопризначений розділ (GPP):'''
 +
  - 4608 вузлів на базі процесорів IBM POWER9 та графічних процесорів NVIDIA Tesla V100.
  
−
Задачі великого розміру є надзвичайно складними та обчислювально інтенсивними проблемами, які потребують потужних обчислювальних ресурсів для свого вирішення. Суперкомп'ютери, які є найпотужнішими обчислювальними пристроями, створеними людством, відіграють ключову роль у розв'язанні таких задач. Ці комп'ютери здатні виконувати трильйони операцій за секунду, що дозволяє їм ефективно розв'язувати найскладніші наукові, інженерні та економічні проблеми.
+
'''Характеристики вузлів:'''
 +
- Вузли GPP:
 +
  - 2x IBM POWER9 з 22 ядрами кожен.
 +
  - 512 GB пам'яті DDR4.
 +
  - 6x NVIDIA Tesla V100 GPUs з 16 ГБ пам'яті HBM2 кожен.
  
−
### Приклад задачі
+
'''Мережа:'''
 +
- Використання fat-tree топології з високошвидкісними мережами InfiniBand.
  
−
#### Моделювання кліматичних змін
+
'''Енергоефективність:'''
 +
- Використання екологічно чистої енергії та технології повторного використання тепла.
  
−
Одним з найважливіших прикладів задачі великого розміру є моделювання кліматичних змін. Ця задача має надзвичайну важливість для розуміння та прогнозування впливу антропогенних факторів на глобальну кліматичну систему. Моделювання клімату включає в себе обробку величезних обсягів даних та виконання складних математичних обчислень для прогнозування температурних змін, опадів, атмосферних процесів тощо.
+
==Технічні характеристики==
 +
Кількість вузлів: 4608 стандартних вузлів IBM POWER9 та NVIDIA Tesla V100.
 +
Характеристики вузлів:
 +
Процесор: 2x IBM POWER9 з 22 ядрами кожен (44 ядра на вузол).
 +
Пам'ять: 512 ГБ DDR4.
 +
Графічні процесори: 6x NVIDIA Tesla V100 GPUs з 16 ГБ пам'яті HBM2 кожен.
 +
Сховище: 1 ТБ NVMe для кожного вузла.
 +
Мережа: Fat-tree топологія з високошвидкісними мережами InfiniBand.
 +
Пікова продуктивність: 200 PFlops.
  
−
##### Обчислювальна складність та обсяги даних
+
==Моделювання кліматичних змін==
 +
Моделювання кліматичних змін є однією з найважливіших задач, яку вирішують на суперкомп'ютері Summit. Це включає:
 +
- Розв'язання систем нелінійних диференціальних рівнянь, які описують атмосферні, океанічні та наземні процеси.
 +
- Обробку величезних обсягів даних (до петабайтів).
 +
- Виконання обчислень, які вимірюються в петафлопсах (10^15 операцій з плаваючою точкою за секунду).
  
−
Моделювання кліматичних змін потребує розв'язання систем нелінійних диференціальних рівнянь, які описують атмосферні, океанічні та наземні процеси. Такі моделі враховують десятки різних параметрів, включаючи концентрації парникових газів, сонячну радіацію, відбивну здатність поверхні Землі тощо. Обсяги даних для таких моделей можуть досягати петабайтів, а обчислювальні ресурси вимірюються в петафлопсах (10^15 операцій з плаваючою точкою за секунду).
+
Час, витрачений на обчислення, може варіюватися від декількох днів до кількох тижнів залежно від складності моделі та деталізації прогнозу.
  
−
##### Характеристики суперкомп'ютера
+
==Успіх та продуктивність суперкомп'ютера Summit в рейтингу '''Top500'''==
 +
Summit постійно з'являється в списку Top500 як один з найпотужніших суперкомп'ютерів світу, завдяки своїй високій продуктивності та ефективності.
  
−
Для розв'язання задачі моделювання клімату використовуються найпотужніші суперкомп'ютери. Наприклад, суперкомп'ютер Summit, розроблений компанією IBM та розташований в Ок-Риджській національній лабораторії (ORNL), має пікову продуктивність 200 петафлопс. Він обладнаний 4608 обчислювальними вузлами, кожен з яких містить 2 процесори IBM POWER9 та 6 графічних процесорів NVIDIA Tesla V100.
+
==Джерела==
 +
1. Oak Ridge National Laboratory. "Summit." [https://www.olcf.ornl.gov/summit/](https://www.olcf.ornl.gov/summit/)
 +
2. National Center for Atmospheric Research. "Climate Modeling." [https://ncar.ucar.edu/](https://ncar.ucar.edu/)
 +
3. Nwikipedia [https://uk.wikipedia.org/wiki/Summit_(%D1%81%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%27%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80)](https://uk.wikipedia.org/wiki/Summit_(%D1%81%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%27%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80))
  
−
##### Час, витрачений на обчислення
+
[[Категорія:Суперкомп'ютери]]
−
 
+
−
Моделювання кліматичних змін на таких суперкомп'ютерах може займати від декількох днів до кількох тижнів, залежно від складності моделі та деталізації прогнозу. Наприклад, для виконання детального моделювання кліматичних умов протягом століття на суперкомп'ютері Summit може знадобитися близько тижня безперервних обчислень.
+
−
 
+
−
### Висновок
+
−
 
+
−
Суперкомп'ютери відіграють вирішальну роль у розв'язанні задач великого розміру, таких як моделювання кліматичних змін. Їхня здатність швидко обробляти величезні обсяги даних та виконувати складні обчислення робить їх незамінними інструментами в наукових дослідженнях та інженерних розробках. Подальший розвиток суперкомп'ютерних технологій відкриває нові перспективи для вирішення ще більш складних та важливих проблем людства.
+
−
 
+
−
### Джерела
+
−
 
+
−
1. National Center for Atmospheric Research. "Climate Modeling." [https://www.cgd.ucar.edu/cms/](https://www.cgd.ucar.edu/cms/)
+
−
2. Oak Ridge National Laboratory. "Summit." [https://www.olcf.ornl.gov/summit/](https://www.olcf.ornl.gov/summit/)
+
−
3. NASA Earth Observatory. "Modeling Climate Change." [https://earthobservatory.nasa.gov/features/ClimateModeling](https://earthobservatory.nasa.gov/features/ClimateModeling)
+

Поточна версія на 14:02, 25 травня 2024

Помилка створення мініатюри: /bin/bash: line 1: /usr/bin/convert: No such file or directory

Error code: 127
Summit Supercomputer

Summit: один з найпотужніших суперкомп'ютерів світу

Загальна інформація про суперкомп'ютер Summit та його роль у моделюванні кліматичних змін

Summit, розроблений компанією IBM та розташований в Ок-Риджській національній лабораторії (ORNL), є одним з найпотужніших суперкомп'ютерів у світі з піковою продуктивністю 200 петафлопс. Цей суперкомп'ютер активно використовується для розв'язання різноманітних задач великого розміру, зокрема моделювання кліматичних змін.

Система Summit включає 4608 обчислювальних вузлів, кожен з яких містить 2 процесори IBM POWER9 та 6 графічних процесорів NVIDIA Tesla V100. Завдяки своїй надзвичайній обчислювальній потужності, Summit дозволяє виконувати складні моделювання та аналізи, які допомагають у розумінні кліматичних процесів та прогнозуванні кліматичних змін.

Архітектура

Постачальник системи: IBM.

Загальна обчислювальна потужність: 200 Pflops.

Сховище: - Понад 250 петабайт зберігання. - 500 петабайт активного архіву.

Розділи: 1. Загальнопризначений розділ (GPP): 

  - 4608 вузлів на базі процесорів IBM POWER9 та графічних процесорів NVIDIA Tesla V100.

Характеристики вузлів: - Вузли GPP: 

 - 2x IBM POWER9 з 22 ядрами кожен.
 - 512 GB пам'яті DDR4.
 - 6x NVIDIA Tesla V100 GPUs з 16 ГБ пам'яті HBM2 кожен.

Мережа: - Використання fat-tree топології з високошвидкісними мережами InfiniBand.

Енергоефективність: - Використання екологічно чистої енергії та технології повторного використання тепла.

Технічні характеристики

Кількість вузлів: 4608 стандартних вузлів IBM POWER9 та NVIDIA Tesla V100. Характеристики вузлів: Процесор: 2x IBM POWER9 з 22 ядрами кожен (44 ядра на вузол). Пам'ять: 512 ГБ DDR4. Графічні процесори: 6x NVIDIA Tesla V100 GPUs з 16 ГБ пам'яті HBM2 кожен. Сховище: 1 ТБ NVMe для кожного вузла. Мережа: Fat-tree топологія з високошвидкісними мережами InfiniBand. Пікова продуктивність: 200 PFlops.

Моделювання кліматичних змін

Моделювання кліматичних змін є однією з найважливіших задач, яку вирішують на суперкомп'ютері Summit. Це включає: - Розв'язання систем нелінійних диференціальних рівнянь, які описують атмосферні, океанічні та наземні процеси. - Обробку величезних обсягів даних (до петабайтів). - Виконання обчислень, які вимірюються в петафлопсах (10^15 операцій з плаваючою точкою за секунду).

Час, витрачений на обчислення, може варіюватися від декількох днів до кількох тижнів залежно від складності моделі та деталізації прогнозу.

Успіх та продуктивність суперкомп'ютера Summit в рейтингу Top500

Summit постійно з'являється в списку Top500 як один з найпотужніших суперкомп'ютерів світу, завдяки своїй високій продуктивності та ефективності.

Джерела

1. Oak Ridge National Laboratory. "Summit." [1](https://www.olcf.ornl.gov/summit/) 2. National Center for Atmospheric Research. "Climate Modeling." [2](https://ncar.ucar.edu/) 3. Nwikipedia [3](https://uk.wikipedia.org/wiki/Summit_(%D1%81%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%27%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80))

Отримано з https://wiki.cusu.edu.ua/index.php?title=Моделювання_кліматичних_змін&oldid=380457