Danmarks hurtigste supercomputer skal forudsige vejret

Danmarks Meteorologiske Institut har anskaffet en ny supercomputer fra Cray til 45 millioner kroner, som tidobler instituttets regnekraft i forhold til det gamle NEC-system. Den nye Linux-baserede supercomputer afslutter samtidig debatten mellem Aalborg Universitet og DTU om, hvem der har Danmarks hurtigste talknuser. For DMI's supercomputer er hurtigere end begge systemer til sammen. Supercomputeren bliver delt i to systemer, som hver har en regnekraft på 18,84 teraflops. Det betyder at hvert system er i stand til at gennemføre 18 billioner regneoperationer i sekundet.

X5-maskinen blev leveret i september og står nu i DMI's datacenter på Lyngbyvej sammen med sin lillebror, X4, der blev leveret i februar. X4 har kun 156 processor-kerner og en mere beskeden regneydelse på 0,79 teraflops. Men X4 har udfyldt en vigtig rolle i migreringen fra den gamle NEC-computer. DMI har brugt X4 til at portere og teste sine programmer på den nye Cray-platform. Det fortæller Maja Kjørup Nielsen, der er projektleder hos DMI.

Den store opgave med at flytte alle applikationer fra NEC til Cray-platformen er nu gennemført. Når først programmerne er migreret til X4, kan de uden større arbejde overføres til X5. Den nye supercomputer skal dog først gennemtestes, inden den bliver taget i brug.

X4 blev sat i drift den 23. september, mens storebror X5 forventes at blive klar inden årets udgang. X5-supercomputeren indeholder sammenlagt 4.096 processor-kerner - fordelt på 1.024 AMD Opteron Quad-Core processorer med 2,3 GHz. Hver kerne råder over 2 GB hukommelse og den samlede lagerkapacitet i systemet - som deles mellem alle computerne - er på 110 TB.

»Den overordnede målsætning med den nye supercomputer er at levere bedre vejrudsigter. Helt konkret sker der det, at vi sætte opløsningen op på vores operationalle vejrmodel, Hirlam. Men supercomputeren bliver også brugt til simulering af klimaudviklingen,« siger Maja Kjørup Nielsen.

DMI's vejrmodel Hirlam (High Resolution Limited Area Model) har i den nuværende version en afstand mellem beregningspunkterne på 5 km for Danmark og de omkringliggende farvande og 15 km for et større område, som dækker resten af Europa. Ved at forkorte afstanden mellem punkterne bliver det muligt at udarbejde mere præcise vejrudsigter. Men datamængden stiger eksponentielt, når opløsningen sættes op.

Det er kun det ene af de to X5-systemer, der skal bruges til operationelle vejrprognoser, men det andet skal reserveres til test af nye funktioner og klimaforskning. Alligevel regner DMI med at bruge alle sine computerressourser selv - der bliver ikke mulighed for, at f.eks. universiteter kan leje datakraft.

Foruden de kendte vejrudsigter i tv, radio og andre medier leverer DMI også skræddersyede prognoser til luftfarten, skibstrafikken og erhvervslivet, hvor f.eks. entreprenører kan blive varslet om dårligt vejr.

Når X5 er taget i drift, bliver den seks år gamle NEC-supercomputer slukket - og sendt til ophugning. DMI fortæller, at supercomputeren ikke kan sælges - den bliver bortskaffet af leverandøren. Det gamle system bruger for meget strøm i forhold til den regneydelse, som det leverer.

Men selvom DMI nu har tidoblet sin regnekraft, så er der stadig lang vej igen til verdens hurtigste supercomputer, den militære Roadrunner i USA, som har en regneydelse på mere end 1.000 teraflops. Roadrunner er dermed den første computer, der har sprængt petaflop-grænsen.