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威斯康星大学的研究人员将新的夏安超级计算机用于两个初始项目

国家大气研究中心(NCAR)于本月启动了世界上功能最强大,最节能的超级计算机之一的运营,为该国提供了一个重要的新工具,以增进人们对大气和相关地球系统科学的理解。

在超级计算机上运行的六个初始项目中的两个,绰号为“夏安”,将由怀俄明大学的研究人员领导。其中包括一项风能研究项目以及与烟尘和气候变化有关的项目。

UW研究与经济发展副总裁特别助理布莱恩· 谢德(Bryan Shader)说:“ 在接下来的六周左右的时间里,这六个项目在夏延(Charyenne)上运行之后,他们(NCAR)想要发布一些有关他们发现的科学的东西。”数学教授。

Shader说,机械工程系的UW教授Dimitri Mavriplis 将领导风能研究项目。威斯康星大学的研究人员将使用夏安来模拟不同尺度的风况,从整个大陆到风力涡轮机叶片附近的微小空间,以及单个涡轮机本身的振动。此外,由NCAR领导的项目将创建垂直和水平吃水的高分辨率3D模拟,以提供有关复杂地形上的风的更多信息。由于公用事业寻求使风力发电场尽可能高效,这种研究至关重要。

预测风电场的电力输出非常具有挑战性,因为它涉及到预测风力涡轮机高度上的可变阵风和复杂的涡流,涡轮机高度比用于天气预报的传感器高数百英尺。

华盛顿大学大气科学教授,怀俄明州气候科学卓越教授刘晓红领导的一项关于烟雾与全球气候的研究将研究野火的排放以及它们如何影响东南大西洋上的层积云。为了更好地了解全球气候系统,需要进行这项研究,因为层积云覆盖了地球23%的表面,在将太阳光反射回太空中起着关键作用。这项工作将有助于揭示生物量燃烧过程中所散发的颗粒在多大程度上影响云的过程,从而影响全球温度。

Shader说,自从超级计算机在2012年10月上线以来,已经为71个UW研究项目分配了资金,其中36个仍在进行中。此外,来自300多家大学和联邦实验室的2200多名科学家使用了其资源。

“通过我们在NCAR-怀俄明州超级计算中心(NWSC)的工作,我们对地表和地下水文学,储层岩石流动物理以及天气变化和降水刺激等重要过程有了更好的理解,” UW的Bill Gern说。研究与经济发展副总裁。“重要的是,我们还向怀俄明州的适龄学生介绍了计算机的重要性和功能。”

新的和超级的

这个5.34 PB的系统被称为“夏安”,其功能比以前在夏安NWSC的NCAR超级计算机Yellowstone进行的科学计算量大三倍。能源效率也提高了三倍。

夏安目前是世界上排名第20的超级计算机,在西部山区也是最快的超级计算机,尽管随着新的,功能更强大的机器开始运行,此类排名也随之改变。

夏安(Cheyenne)由Silicon Graphics International或SGI(现在是Hewlett Packard Enterprise Co.的一部分)建造,其DataDirect Networks(DDN)提供集中式文件系统和数据存储组件。夏安每秒可以进行5.34次万亿次计算(每秒5.34 petaflops或浮点运算)。

对于每瓦特的能耗,新系统的峰值计算速率超过每秒30亿次计算。能源效率是黄石超级计算机的三倍,后者也是非常高效的。

夏安的数据存储系统的初始容量为20 PB,并通过增加额外的驱动器可扩展至40 PB。新的DDN系统还以每秒220 GB的速率传输数据,这比以前的文件系统每秒90 GB的速率快两倍以上。

夏安(Cheyenne)等高性能计算机使研究人员可以运行越来越详细的模型,这些模型可以模拟复杂事件并预测将来的发展情况。借助更高的超级计算能力,科学家可以捕获更多过程。以更高的分辨率运行他们的模型;并进行整体的建模运行,以提供相同时间段的完整图片。

“夏安将帮助我们提高挽救生命,保护财产和使美国企业能够更好地参与全球市场竞争所需的知识,”大学大气研究公司(UCAR)总裁Antonio J. Busalacchi说。“这个系统正在推动我们的科学发展。”

选择新系统的名称是为了纪念该中心从该市人民那里获得的支持。该名称还纪念即将到来的150周年纪念城市,该城市成立于1867年,以美洲印第安人夏安民族命名。

NWSC是NCAR的运营实体UCAR之间的合作的结果;UW; 怀俄明州 夏安LEADS; 怀俄明州商业委员会;和黑山能源。NWSC由NCAR在国家科学基金会的赞助下运营。

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