子午工程專用高性能計算平臺是子午工程研究與預報系統(tǒng)的核心硬件設備,為子午工程的運行計劃的制定、子午工程物理與應用預報模式的大規(guī)模計算以及空間環(huán)境數(shù)據(jù)的三維可視化提供支撐。
子午工程專用高性能計算平臺的刀片式超級計算單元由1024顆INTEL Xeon E5450(主頻3.0GHz、內(nèi)存16GB)CPU構(gòu)成,計算刀片之間的通信通過目前最先進的全線速、無堆疊20Gb Infiniband高速互連網(wǎng)絡完成,支持并行軟件和并行運算及開發(fā)環(huán)境(GNU和Intel C/C++ 、Intel fortran、MPI),其計算峰值為12.28萬億次、Linpack性能為10.33萬億次;專用高性能計算平臺的存儲單元為全光纖SAN架 構(gòu),I/O結(jié)點配備了4路4核Intel Xeon E7440處理器,采用并行文件系統(tǒng),支持基于陣列的快照和克隆及異地遠程同步和異步鏡像復制等;專用高性能計算平臺的虛擬現(xiàn)實可視化及數(shù)字視頻會議單元采用SGI32核CPU、NVIDIA Quadro FX 4600專業(yè)圖形生成器,兩臺高清分辨率三片多晶硅LCD的BARCO iCon H600投影機以實現(xiàn)背投、被動全三維立體可視化表達。
專用高性能計算平臺經(jīng)過半年的試運行,已有效集成子午工程L1-磁層-電離層因果鏈物理模式、數(shù)值磁層庫軟件及地磁暴預報模式、電離層預報模式、多站點中層大氣氣候模式等五個空間天氣物理與應用預報模式,使得240*160*160網(wǎng)格規(guī)模下的地球磁層準穩(wěn)態(tài)解的模擬計算時間由過去的三個月縮短為三天,模式計算數(shù)據(jù)與空間環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的展示實現(xiàn)了由二維平面向三維立體的本質(zhì)轉(zhuǎn)變,極大提升了系統(tǒng)開展子午鏈模式與基于子午鏈的空間天氣預報方法的綜合研究能力,在兩種主要的行星際擾動(動 壓脈沖、激波)與地球磁層相互作用、太陽高能粒子傳播與加熱機制及磁層電流體系研究方面取得了一些非常重要的階段性成果,特別是發(fā)現(xiàn)在IMF南向時,弓激波和磁層頂均對越尾電流供電的創(chuàng)新結(jié)果引起了國際同行的高度關(guān)注。這樣一個資源共享、信息交互的協(xié)同工作平臺的建成有助于進一步充分利用子午工程空間環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的觀測能力和產(chǎn)出,開展和組織災害性空間天氣事件的連鎖過程、時變模式及空間天氣變化規(guī)律的系統(tǒng)研究,直接服務于子午工程整體建設目標的實現(xiàn)。
專用高性能計算平臺已通過中科院空間中心組織的測試與驗收。