CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Problemi operativi di un modello fluidodinamico di atmosfera Paolo

CAPI’04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004

CESI

Problemi operativi di un modello fluidodinamico di atmosfera

Paolo Bonelli, Dario RonzioCESI S.p.A. - Milano


CESI

Gruppo di Meteorologia del CESI

Servizi di previsione per aziende

Servizi di monitoraggio fulmini

Operatività presidiata 7 giorni su 7


CESI

Requisiti di base per conseguire una certificazione di qualità

Continuità del servizio e rispetto delle scadenze

Verifiche sistematiche delle previsioni


CESI

Servizi di previsione per aziende

Modelli numerici di previsione

Post-processing con intervento umano

Prodotti informativi personalizzati


CESI

Modelli numerici di previsione

Centro Europeo di Reading ECMWFModello globale con passo 50 km in orizzontale.Prodotti disponibili ogni 6 ore su livelli standard.

Necessità di modelli LAM a griglia più fine con più ampia disponibilità di prodotti

Modello MEPHYSTO

CESI

Modello Globale di Reading (ECMWF)

passo di griglia 50 Km



Modello LAM (Mephysto)




MeteorologoMeteorologo

Previsioni di copertura e precipitazione sui comuni italiani

Previsioni di copertura e precipitazione sui comuni italiani

Downscaling su griglia fine





CESI













Osservazioni da reti di misura

sparse

Osservazioni da reti di misura

sparse

Temperature su comuni italiani

Temperature su comuni italiani



CESI

Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI

Dominio di calcolo (25281 punti)

-20 -15 -10 -5 0 5 10 1 5 20 2 5 30 3 525

30

35

40

45

50

55

60

0

200

400

600

800

100 0

120 0

140 0

160 0

180 0

200 0

220 0

240 0


CESI


32 Livelli verticali


CESI


Griglia orizzontale: 25281 punti

Passo orizzontale: 0.125 gradi (circa 17 km)

Griglia verticale: 32 livelli; superficie - 100 hPa

Passo temporale : 30 secondi

Tempo iniziale: 00 UTC

Tempo di integrazione: 72 ore

Numero di time step: 8640


CESI


Prodotti in uscita

Campi di vento, temperatura, umidità, altezza isob. su livelli standard

Ogni 3 ore simulate:

Ogni ora simulata: Profili verticali di temperatura, vento, umidità su livelli del modello

MIRACLE


CESI


Prodotti in uscita

Precipitazione ogni 3 ore


CESI


MIRACLE

Radiazione infrarossa uscente in finestra(Meteosat-like)

Prodotti in uscita


CESI

Flusso dei dati per l’operatività di MEPHYSTO

CRAY

Minnesota USA

ECMWF

Reading U.K.

Internet

A.M. CNMCA

Pratica di mare

ISDN

CESI Milano

pre-processingpost-processing


CESI

Performance di MEPHYSTO su varie piattaforme

Pentium III - Linux n. 1 cpu 1.2 GHz

Cray T90

n. 1 cpu

SGI Origin 3800

n. 8 cpu

Cray T94

n. 2 cpu

Cray SV1

n. 8 cpu

32 bit in doppia precisione

64 bit 32 bit in doppia precisione

64 bit 64 bit

scalare

PGI fortran 90

vettoriale paralleloopen MP confisica semplificata

Vettoriale e parallelo open MP

Vettoriale e parallelo open MP

16 h circa 2 h 45 m 1 h 56 m

5 conc. cpu

2 h 10 m

1.8 conc. cpu

1 h 52 m

4.9 conc. cpu

Attuale


CESI

Performance di MEPHYSTO su varie piattaforme

Versione a bassa risoluzione su Pentium III

6377 punti orizzontali (a.r. 25281)

60 s di time-step (a.r. 30)

2 h di cpu-time (a.r. 16)


CESI

CONCLUSIONI

Quali esigenze di supercalcolo per un servizio meteorologico in qualità ?

Tempi di calcolo non più lunghi di 1-2 ore

Affidabilità e continuità delle macchine e delle reti

Costi ridotti

Documents

CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Problemi operativi di un modello fluidodinamico di atmosfera Paolo