Как NOAA перешла от безнадежного к высокотехнологичному

В 2012 году, когда ураган «Сэнди» обрушился на восточное побережье, Национальное управление океанических и атмосферных исследований выпустило мяч.

Их суперкомпьютер для прогнозирования погоды, известный как Глобальная система прогнозирования, был ужасно устаревшим, далеко отстая от возможностей Европейского центра среднесрочного прогнозирования погоды, который правильно предсказывал шторм. Когда Сэнди резко повернул налево и направился прямо к восточному побережью, NOAA недооценило опасность шторма, в основном из-за плохих прогнозов со стороны своих метеорологических компьютеров. Шторм вызвал хаос в Нью-Йорке, Нью-Джерси и других густонаселенных районах, и общественность призвала к переменам.

Теперь у NOAA появился новый компьютер, массивная машина размером со школьный автобус, способная производить 3 квадриллиона вычислений в секунду, что примерно равно вычислительной мощности 12 500 высокопроизводительных ноутбуков, соединенных вместе (примечание: склеивание ноутбуков фактически не увеличивает их скорость).). После того, как Сэнди, Конгресс одобрил огромное увеличение бюджета NOAA в чрезвычайных фондах, и прежде чем они были закончены, они потратили 44,5 миллиона долларов, чтобы привести систему США в соответствие с ECMWF.

Для прогнозирования погоды требуются суперкомпьютеры из-за огромного количества поступающих атмосферных данных и переменных, что делает его настолько информационным, что только самые быстрые вычислительные технологии, известные человечеству, могут справиться с обработкой всех чисел. Новая машина NOAA была построена Cray Systems, производителем суперкомпьютеров в Сиэтле. Дэвид Мишо, директор офиса централизованной обработки в Национальной метеорологической службе, рассказал США сегодня что компьютерные системы NOAA ежедневно обрабатывают вдвое больше информации, чем весь печатный архив Библиотеки Конгресса.

Основная единица, известная как «Луна», находится в Рестоне, штат Вирджиния, но в случае, если Мать-Природа переходит на личную позицию и решает снимать Луну, у Луны есть резервная единица под названием «Всплеск» в Орландо, Флорида. Вместе Luna и Surge могут обрабатывать около 5,78 «петафлопс» в секунду, или около 5,78 квадриллионов вычислений (оценка Luna 3 миллиона в секунду составляет чуть более половины от общего числа), что ставит их примерно в один ряд с суперкомпьютером «Hazel Hen» в Германия, еще одно создание Cray.

Клифф Масс, метеоролог из Вашингтонского университета, был одним из самых ярых критиков устаревшей системы. Масс сказал, что Luna и Surge были «огромным улучшением по сравнению с тем, что они имели» США сегодня.

Тем не менее, Luna и Surge являются лишь частью некоторых из крупнейших в мире суперкомпьютеров. Китайский Tianhe-2, который используется китайским правительством для «моделирования, анализа и правительственной безопасности», работает с ошеломляющими 33,9 петафлопсами, а американский Титан, используемый для научных исследований, может обрабатывать 17,9 петафлопс. Президент Обама хочет построить еще больший, но NOAA придется довольствоваться тем, что они получили на данный момент, поскольку Luna и Storm - единственные суперкомпьютеры, полностью посвященные исследованиям погоды.