Offenbach, Starnberg, 6./9. Dezember 2013 – Cray XC30 soll Vorhersagen des DWD künftig noch präziser machen; 16 GByte/s Transferrate zu den Storagesystemen...
Zum Hintergrund: Der Deutsche Wetterdienst (DWD) in Offenbach nimmt einen neuen Superrechner in Betrieb. Das Deutsche Meteorologische Rechenzentrum (DMRZ) des DWD will mit dem Rechnersystem XC30 des US-amerikanischen Herstellers CRAY nach vorliegenden Informationen die bisherige Leistung weiter steigern - und dabei noch kräftig Strom sparen. Durch mehr Leistung können künftig neue und deutlich komplexere Vorhersagemodelle eingesetzt werden. Sie sollen die Wetter- und Unwettervorhersagen für Deutschland weiter optimieren, gleichzeitig aber auch genauere Berechnungen des zukünftigen Klimas ermöglichen.
Die Speichersysteme
- Cray Sonexion und NetApp E5500 ca. 4200 Terabyte Festplattenspeicher
- 1200 Terabyte des Speichers stehen als globaler Speicher sämtlichen Systemen des HPC-Bereichs zu Verfügung. Die verbleibende Kapazität ist exklusiv für die Datenserver. Von den angeschlossenen Systemen können Daten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 15 Gigabyte pro Sekunde abgespeichert werden.
- Das Archivsystem: Zwei StorageTek SL8500 Bandbibliotheken jede bietet Platz für 10 000 Magnetbandkassetten. Über 30 Bandlaufwerke können gleichzeitig Daten auf die Kassetten schreiben oder von ihnen lesen.
Die Datenserver
- Vier Datenserver SUN Oracle Fire X2-8 mit mit je 80 Intel Xeon Rechenkernen. Jeder Datenserver verfügt über 1 Terabyte Hauptspeicher.
- Je zwei Datenserver sichern sich gegenseitig ab (sog. Hochverfügbarkeits-Cluster) für eine Verfügbarkeit von 99,9%. Die Datenbankserver verwalten zusammen bis zu 3 Petabyte an meteorologischen Daten.
- Bis zu 2 x 550 Billionen Multiplikationen pro Sekunde möglich - Wirtschaftlichkeit gepaart mit Rechenleistung
Das zusammen mit dem Zentrum für Geoinformationswesen der Bundeswehr betriebene Rechnersystem soll in zwei Stufen bis 2014 in der Spitzenleistung auf 2 x 550 TeraFLOPS/s gesteigert werden. Das entspricht 2 x 550 Billionen Multiplikationen pro Sekunde oder einer Kapazität von mehr als 30 000 handelsüblichen PCs.
Zitat DWD-Präsident Prof. Dr. Gerhard Adrian: „Insgesamt ermöglicht der neue Superrechner dem DWD die Nutzung qualitativ verbesserter Methoden der Wettervorhersage und in der Folge eine weiter optimierte Vorhersagequalität. Davon wird auch die Öffentlichkeit profitieren... und weiter „Zielvorgabe des DWD für ein neues Rechnersystem war diesmal vor allem auch die Wirtschaftlichkeit. Oder anders gesagt, unser Wunsch nach mehr Leistung für weniger Geld bei geringerem Stromverbrauch und geringerer Stellfläche... Die Kosten des gesamten Systems inkl. Wartung etc. sollten dabei maximal jeweils 8 Millionen Euro für die nächsten drei Haushaltsjahre nicht überschreiten“.
Ensemble-Vorhersagetechnik wird weiter ausgebaut
Durch die zukünftig höhere räumliche Auflösung der Simulationsmodelle in der Wetter- und Klimaforschung müssen immer größere Datenmengen bewältigt werden. Der DWD rechnet mit der Ensemble-Technik deshalb statt nur einer Vorhersage viele parallele Wettervorhersagen - jeweils mit leicht verschiedenem Anfangszustand. Das Gesamtergebnis ermöglicht dadurch Aussagen, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine bestimmte Wettersituation eintreten wird. Mit Hilfe dieser Technik soll auch das Warnmanagement des DWD weiter optimiert werden. Zitat Dr. Ulla Thiel, Vizepräsidentin von CRAY Europa: „Mit einer erfolgreichen Installation bei einem Wetterdienst, erbringt ein Hersteller von Supercomputersystemen den Nachweis, dass er höchste Rechenleistung mit höchster Präzision und absoluter Zuverlässigkeit verbinden kann.“
Auch andere Behörden rechnen beim DWD
Das Deutsche Meteorologische Rechenzentrum des DWD verfügt über internationales Know-how, ist weltweit vernetzt und arbeitet rund um die Uhr. Der neue Superrechner hält Reserven vor, die Forschergruppen, aber auch anderen Behörden der Bundesverwaltung für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BVBS) zur Verfügung stehen.
In der Anlage finden Sie eine PDF Übersicht des DWD (Quelle: Dr. H.Weber, 12/2013) zur gesamten neuen Hochleistungs-RZ-Umgebung.
Bildquelle: Deutscher Wetterdienst Offenbach, Dez. 2013
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 20131206_ZundF_DMRZ.pdf | 258.28 KB |