September 26, 2022

Minggu ini, Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional mengumumkan bahwa superkomputer baru yang digunakan untuk prakiraan cuaca dan pemodelan yang lebih baik sekarang online.

Superkomputer, dinamai Dogwood dan Cactus setelah tanaman asli di lokasi masing-masing, adalah superkomputer Cray Hewlett Packard Enterprise.

“Model numerik yang kami jalankan di superkomputer ini, mereka benar-benar memberikan dasar untuk prakiraan yang digunakan oleh berbagai pemangku kepentingan kami di sini—dari publik, pengelola air, manajer darurat jika terjadi badai,” kata Brian Gross, direktur dari Pusat Pemodelan Lingkungan NOAA. “Dan ada hubungan langsung antara kemampuan komputasi dan kemampuan pemodelan kami.”

[Related: The new Frontier supercomputer will be the fastest in the world]

Baik Dogwood dan Cactus akan memiliki kecepatan 12,1 petaflops, yang berarti mereka dapat melakukan sekitar 12 kuadriliun kalkulasi per detik. Itu tiga kali lebih cepat dari sistem NOAA sebelumnya, yang memiliki kapasitas sekitar 4,2 petaflops. Kapasitas penyimpanan juga berlipat ganda menjadi sekitar 26 petabyte.

“Pada laptop normal Anda, Anda mungkin memiliki prosesor quad-core. Pada superkomputer ini, kami memiliki sekitar 327.680 inti pada sistem,” kata David Michaud, direktur kantor pemrosesan pusat untuk Layanan Cuaca Nasional, yang merupakan agen di NOAA.

Rencana untuk Sistem Superkomputer Operasional Cuaca dan Iklim yang diperbarui pertama kali diluncurkan pada tahun 2020. Saat itu, NOAA mengatakan bahwa mereka mengganti sistem yang ada di Reston, Virginia dan Orlando, Florida dan memberikan kontrak kepada General Dynamics Information Technology untuk menyediakan produk superkomputer yang ditingkatkan. dan layanan. Set superkomputer baru (mesin utama dan cadangan) ada di Manassas, Virginia, dan Phoenix, Arizona. Kontrak dengan General Dynamics adalah selama 10 tahun dan memiliki nilai plafon sebesar $505,2 juta.

See also  ID Aero adalah konsep EV baru dari Volkswagen

Dalam beberapa tahun ke depan, NOAA berharap dapat menangani serangkaian tugas progresif dengan Dogwood dan Cactus.

“Hal pertama yang kami lakukan adalah memastikan bahwa semua yang berjalan di sistem sebelumnya dapat terus berjalan di sistem baru,” kata Gross. “Ada sejumlah sistem pemodelan utama yang kami rencanakan untuk ditingkatkan selama beberapa tahun ke depan karena peningkatan kapasitas ini.”

Pertama adalah sistem prediksi badai yang baru dan lebih baik, yang disebut Sistem Analisis dan Prakiraan Badai, yang mereka harapkan dapat digunakan untuk musim badai berikutnya pada musim panas 2023. Kemudian, mereka akan mengubah Sistem Prediksi Global, yang memproyeksikan kondisi cuaca hingga 30 hari atau lebih, dan sistem regional, yang digunakan untuk meramalkan cuaca buruk.

[Related: Open data is a blessing for science—but it comes with its own curses]

Ada empat hal utama yang dapat dilakukan ilmuwan NOAA dengan peningkatan daya komputasi ini. Mereka dapat menjalankan model resolusi lebih tinggi untuk melihat fitur skala kecil di atmosfer, seperti badai petir. Mereka dapat menangkap lebih baik proses fisik yang terjadi di atmosfer, laut, atau di daratan atau lautan es. “Pikirkan tentang bagaimana awan terbentuk, dan apakah mereka akan mengendap, dan seperti apa bentuk presipitasi itu. Ini adalah hal-hal yang kami coba dan tingkatkan dalam model kami, ”kata Gross.

Komputer yang lebih baik juga akan membantu peramal NOAA menjalankan model yang disebut ansambel, yang mengambil rangkaian kondisi cuaca awal yang berbeda untuk memprediksi berbagai kemungkinan cuaca untuk periode waktu mendatang, seperti besok atau Kamis depan.

Terakhir, lebih banyak daya komputasi berarti bahwa NOAA dapat membangun sistem asimilasi data yang lebih baik, yang berarti bahwa ia berpotensi dapat mempertimbangkan input data dari berbagai sumber, dari satelit baru hingga Saildrones. “Satelit dapat digunakan untuk mengamati secara langsung hal-hal seperti suhu permukaan laut, atau profil suhu di atmosfer. Kami juga dapat mengekstrak informasi dari cara sinyal satelit menekuk saat merambat melalui atmosfer. Ada banyak sekali informasi yang dapat kami ambil ke dalam model kami untuk membentuk kondisi awal kami,” kata Gross. “Semakin banyak data yang dapat kita integrasikan dalam jangka waktu yang lebih lama, semakin baik kondisi awal yang akan kita miliki, semakin akurat ramalannya.”

See also  Eksekutif pelatihan karyawan gudang baru Amazon digunakan untuk mengelola penjara pribadi

Selain menyediakan prakiraan untuk publik, NOAA juga akan membuat beberapa sumber dan model datanya tersedia bagi para peneliti melalui berbagai penyedia cloud (Microsoft, Google, Amazon Web Services, dll) dan program data terbuka.

“Itu adalah cara yang menarik untuk mendapatkan pandangan yang berbeda dari data untuk tujuan yang berbeda selain hanya langsung membuat perkiraan,” kata Michaud. “Salah satu contohnya adalah di AWS, kami memiliki semua pemindaian volume radar kembali ke tahun 1990-an hingga real-time…Ketika kami mengeluarkan data radar, orang-orang menggunakannya untuk mempelajari migrasi burung. Kecuali jika Anda membuat data itu terbuka dan dapat diakses, Anda tidak akan pernah benar-benar tahu apa batas atau potensinya untuk kumpulan data tersebut.”