Tiedotearkisto: 2009

Ilmatieteen laitokselle uusi CSC:n toimittama supertietokone

22.9.2009 9:00

Ilmatieteen laitos uusii suurteholaskentaympäristönsä sääennusteita ja tieteellistä laskentaa varten. Uuden supertietokoneratkaisun suunnittelee ja hankkii tieteen tietotekniikan keskus CSC.

Kuva: Antonin Halas

Uusi supertietokone turvaa Ilmatieteen laitoksen operatiivisen sääennustetuotannon ja tukee sen tutkimustoimintaa. Laitteiston kapasiteetti on Ilmatieteen laitoksen nykyiseen käytössä olevaan kapasiteettiin verrattuna noin 20-kertainen, ja sen arvioidaan riittävän sääennusteiden laskentatarpeisiin noin neljäksi vuodeksi.

Sääennusteiden lisäksi Ilmatieteen laitos käyttää supertietokonetta maailmanlaajuisen ilmastonmuutoksen tutkimukseen sekä mm. radioaktiivisten ja muiden vaarallisten aineiden leviämisen laskemiseen. Ratkaisu tarjoaa myös entistä paremmat mahdollisuudet Ilmatieteen laitoksen muille laskentatehoa tarvitseville tutkimushankkeille. Laitteisto asennetaan laitoksen käyttöön vuoden 2009 loppupuoliskolla.

Tietokonekapasiteetti ratkaisevaa ennusteiden kehittymisessä

Supertietokone laskee säämallin tarkoin määritellyltä maantieteelliseltä alueelta, jota kuvaa kolmiulotteinen laskentapisteistä koostuva verkko. Jokainen verkon solmupiste on mallin laskentapiste, jossa ilmakehän tilan kehittymistä kuvaavat yhtälöt ratkaistaan. Malli tuottaa tietoa sään kannalta oleellisista suureista kuten lämpötilasta, ilman paineesta, tuulen nopeudesta ja ilman kosteudesta. Kun säämalli ajetaan supertietokoneella, tuloksena saadaan ennustus.

Tehokkaiden supertietokoneiden merkitys on suuri sää- ja ilmastoennusteiden kehittymisessä. Suuremman laskentatehon avulla voidaan kahden vuorokauden ennusteita tuottaa 7,5 kilometrin erotuskyvyllä koko Euroopan alueelle nykyisen 16,5 km sijasta. Ennusteet valmistuvat noin kaksi kertaa nopeammin aikaisempaan verrattuna.

Erityisesti uutta kapasiteettia voidaan hyödyntää laskennallisesti huomattavasti vaativammassa AROME-hienohilamallissa, joka tähän asti on ollut testikäytössä. AROME parantaa erityisesti rajujen sääilmiöiden, kuten rankkasateiden ja ukkospuuskien ennusteita. Tehokkaamman laitteiston myötä hienohilamalli voidaan ottaa operatiiviseen käyttöön ja sitä voidaan entistä tehokkaammin kehittää kohti kaupunginosan mittakaavan sääilmiöitä kuvaavaksi säänennustusjärjestelmäksi.

CSC hankinnan asiantuntijana

Tieteen tietotekniikan keskus CSC toimii supertietokonehankinnan asiantuntijana. CSC:llä on vankka kokemus alasta: Jo kolmen vuosikymmenen ajan Suomen tehokkaimmat tietokoneet ovat sijainneet CSC:n konesalissa. CSC:n koneita käyttävät yliopistojen, korkeakoulujen ja Ilmatieteen laitoksen tutkijat.

CSC varaa Ilmatieteen laitoksen käyttöön myös laskenta-aikaa Louhi-supertietokoneellaan (Cray XT4/XT5) Cray-ympäristön testaamiseen. CSC:n Suomen tehokkaimman supertietokoneen teoreettinen huipputeho on noin 100 000 miljardia laskutoimitusta sekunnissa (100 Tflops). Allekirjoitetun sopimuksen mukaan CSC tarjoaa Ilmatieteen laitokselle myös vuosiksi 2009-2012 asiantuntijatyötä tukemaan ohjelmointia ja laskentaympäristön ylläpitoa. Teknisessä konsultoinnissa käytetään CSC:ssä jo olevaa ohjelmisto- ja palvelinympäristöä.

Ilmatieteen laitoksen uusi laitteisto

Ilmatieteen laitoksen uusi supertietokone muodostuu kahdesta palvelinkokonaisuudesta.
Uuden laitteiston valmistaja on Cray ja laitteen malli XT5m. Ilmatieteen laitoksen käyttöön hankittavan laitteiston huipputeho on yli 34 000 miljardia laskutoimitusta sekunnissa (34,6 Tflops). Lisäksi käytettävissä on tarvittaessa CSC:ltä lisäkapasiteettia. Hankittavassa laitteistossa on yhteensä 3936 AMD Opteron -prosessoriydintä ja 5,6 Teratavun keskusmuisti.

CSC - Tieteen tietotekniikan keskus Oy on voittoa tavoittelematon opetusministeriön hallinnoima osakeyhtiö, joka tarjoaa korkeakouluille ja tutkimuslaitoksille tietoteknistä tukea ja resursseja: mallinnus-, laskenta- ja tietopalveluja. Tutkijat voivat käyttää Suomen laajinta tieteellisten ohjelmistojen ja tieteen tietokantojen valikoimaa sekä Suomen tehokkaimpia supertietokoneita Funet-tietoliikenneyhteyksien kautta.

Ilmatieteen laitos on palvelu- ja tutkimuslaitos, joka tuottaa laadukasta havainto- ja tutkimustietoa ilmakehästä ja meristä. Tämän osaamisensa laitos yhdistää sää-, ilmasto- ja meripalveluiksi, joita se tuottaa yleisen turvallisuuden edistämiseksi sekä ihmisten ja ympäristön hyvinvoinnin lisäämiseksi.

Lisätietoja laitteistoista
Ilmatieteen laitos, Yksikönpäällikkö Kimmo Aaltonen, Tietohallintopalvelut, puh. 050 599 6440

CSC, kehityspäällikkö (laskentaympäristö ja sovellukset) Jussi Heikonen, puh. 050 3819 808

Lisätietoja säämalleista
Ilmatieteen laitos, tutkija, ryhmäpäällikkö Sami Niemelä, puh. 050 573 7738

Ilmatieteen laitoksen tiedotteet ovat saatavilla myös RSS-syötteenä osoitteesta http://ilmatieteenlaitos.fi/tiedotteet/rss.