Суперкомпьютер Росгидромета занимает второе место в рейтинге Топ50 самых мощных суперкомпьютеров СНГ (http://top50.supercomputers.ru/). Проект модернизации вычислительных мощностей Росгидромета носил комплексный характер и включал глубокую модернизацию инженерной инфраструктуры вычислительного центра, создание сложной информационной системы, включающей десятки функциональных блоков и обеспечивающей эффективную обработку и защиту данных.

Заказчик

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (http://www.meteorf.ru) является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, мониторинга окружающей среды, ее загрязнения, государственному надзору за проведением работ по активному воздействию на метеорологические и другие геофизические процессы. Росгидромет обеспечивает выполнение обязательств Российской Федерации по международным договорам Российской Федерации, в том числе по Конвенции Всемирной метеорологической организации, рамочной Конвенции ООН об изменении климата и Протоколу по охране окружающей среды к Договору об Антарктике.

Цель проекта

Модернизация и ввод в эксплуатацию высокопроизводительного вычислительного комплекса (суперкомпьютера) суперкомпьютерного центра Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды России.

Развитие технологий обработки гидрометеорологических данных, прогнозирования состояния окружающей среды и ее загрязнения невозможно без применения современных суперкомпьютерных вычислительных комплексов и телекоммуникационных систем. Только на этой основе возможно повышение точности, детализации и заблаговременности прогнозирования процессов в окружающей среде и прежде всего - прогнозирования опасных гидрометеорологических явлений.

Проект

Структура Всемирной метеорологической организации (ВМО) базируется на 3-х Мировых метеорологических центрах, один из которых расположен в Москве. Национальные центры, выпускающие оперативные прогнозы погоды для своих стран, используют информацию Мировых и других ведущих метеорологических центров. И для того, чтобы Россия могла выполнять взятые на себя обязательства по международному обмену данными, Росгидромет должен повышать точность и снижать время расчета прогнозов.

Закупка, осуществленная с привлечением кредитных средств Всемирного банка, позволила установить в Главном вычислительном центре Росгидромета один из самых мощных систем в России. С учетом того, что более 60% всех крупнейших вычислителей планеты, занятых обработкой гидрометеорологических данных, являются системами производства американской компании Сray, выбор был сделан в пользу вычислителей данного поставщика. В свою очередь, компания Cray, изучив российский рынок суперкомпьютеров и оценив экспертизу, сформированную более чем в 300 реализованных проектах и 15-летнюю историю в разработке, выбрала «Т-Платформы» в качестве партнера для реализации этого крупного проекта. Новые суперкомпьютеры позволят улучшить не только кратко- и среднесрочное прогнозирование, но и усовершенствовать сезонные прогнозы, которые требуют обработки исторических данных за 30 лет.

Новая вычислительная система в Москве теперь включает в себя 936 вычислительных узлов с двумя процессорами Intel® Xeon® E5-2697v4 и 128ГБ оперативной памяти на узел с общей производительностью в 1293 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой двойной точности в секунду). Вычислительная мощность суперкомпьютерной системы Росгидромета увеличена более чем в 30 раз. Максимально отказоустойчивая система высокоэффективной адаптивной маршрутизации межузлового обмена Dragonfly дает особенно большие преимущества для задач метеорологии, при счете которых осуществляется интенсивный обмен данными между вычислительными узлами. Система хранения данных Cray Sonexion 3000 объемом 2,8 Петабайта с параллельной файловой системой Lustre обеспечивает пропускную способность 55 ГБ/сек.

Работы «Т-Платформы»

Компанией «Т-Платформы» в ходе выполнения контракта были установлены, настроены и введены в эксплуатацию вычислительный комплекс, системы хранения данных, сервер обработки оперативной информации c общей оперативной памятью, а также более 50 серверов E-Class собственной разработки для систем мониторинга поступления данных и их раскодирования, формирования оперативной продукции, архивирования и резервного копирования. Компанией построены также системы электропитания, охлаждения и пожаротушения. Помимо системного и управляющего программного обеспечения, программных средств разработки различных производителей, на суперкомпьютер Росгидромета установлена система управления и мониторинга Clustrx HPC Pack разработки компании «Т-Платформы».

Результат

Проект модернизации вычислительных мощностей Росгидромета носил комплексный характер и включал глубокую модернизацию инженерной инфраструктуры вычислительного центра, создание сложной информационной системы, включающей десятки функциональных блоков и обеспечивающей эффективную обработку и защиту данных.

По результатам конкурсного тестирования за счет применения предложенных инструментов оптимизации, производительность на численных моделях прогнозов погоды ПЛАВ, COSMO, ICON и WRF, используемых и планируемых к использованию Росгидрометом для оперативных расчетов в краткосрочных и среднесрочных прогнозах, существенно превзошла уровень производительности, который требовался техническим заданием.