全球變暖急劇影響著大氣環(huán)流模式,導(dǎo)致氣候系統(tǒng)發(fā)生復(fù)雜變化,為人類生產(chǎn)生活帶來很多難題。隨著科技創(chuàng)新的發(fā)展,其成為破解發(fā)展難題的關(guān)鍵,也成為提高氣象、水利服務(wù)保障能力的根本途徑。
為此,“光合組織第三期”聯(lián)合國家氣象信息中心、中國科學(xué)院大氣物理研究所、中國水利水電科學(xué)研究院等在內(nèi)的氣象、水利優(yōu)秀科研力量,以優(yōu)秀課題為基點,協(xié)同技術(shù)攻關(guān),共同打造安全、好用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)服務(wù)。
其中,與國家氣象信息中心共同研究的課題“基于TrajGRU雷達回波外推算法的短臨降水預(yù)報模型在國產(chǎn)加速器上的實踐”,是面向氣象領(lǐng)域短臨降水預(yù)報應(yīng)用場景。光合組織通過使用復(fù)雜多樣的并行技術(shù),提高在國產(chǎn)加速器上的預(yù)報準(zhǔn)確率,加快訓(xùn)練速度。開展加速器平臺的移植優(yōu)化后,國產(chǎn)加速器單卡訓(xùn)練速度提升3倍,國產(chǎn)加速器的瞬時利用率達到了100%。目前,該課題已分別在氣象部門浙江、湖南、湖北3個試點示范部署應(yīng)用。
來自中國科學(xué)院大氣物理研究所的課題“全球空氣質(zhì)量模式 GNAQPMS 的平流和大氣化學(xué)模塊的國產(chǎn)加速器移植與并行加速優(yōu)化”,旨在提高在在國產(chǎn)加速卡計算平臺上的兼容性,并提升其并行加速效率。在光合組織的支持下,實現(xiàn)了GNAQPMS平流和大氣化學(xué)模塊在國產(chǎn)加速卡的移植,且臭氧計算結(jié)果絕對誤差(相對誤差)在±0.01ppb(±0.1%)內(nèi)。目前,該軟件在地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置、陜西省環(huán)境監(jiān)測中心、河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與安全中心、廣東省環(huán)境監(jiān)測中心等單位運行并獲應(yīng)用證明。
除此之外,與中國水利水電科學(xué)研究院共同合作的課題“基于國產(chǎn)加速器芯片的地表二維水動力學(xué)模型并行加速研究”,急需開展多節(jié)點多國產(chǎn)化集群大規(guī)模并行移植。在光合基金的合作下,該課題實現(xiàn)了高度復(fù)雜、海量網(wǎng)格洪水演進過程的秒級和分鐘級模擬,在水利行業(yè)處于國際領(lǐng)先地位。
實踐證明,國產(chǎn)加速卡在科學(xué)計算、人工智能等領(lǐng)域具有優(yōu)秀的加速效果,助力行業(yè)全國產(chǎn)化下的高質(zhì)量發(fā)展。未來,光合基金還將聚焦國產(chǎn)加速卡移植適配優(yōu)化,推動氣象、水利行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供“中國方案”。
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