全球变暖急剧影响着大气环流模式,导致气候系统发生复杂变化,为人类生产生活带来很多难题。随着科技创新的发展,其成为破解发展难题的关键,也成为提高气象、水利服务保障能力的根本途径。

为此,“光合组织第三期”联合国家气象信息中心、中国科学院大气物理研究所、中国水利水电科学研究院等在内的气象、水利优秀科研力量,以优秀课题为基点,协同技术攻关,共同打造安全、好用的产业生态服务。

其中,与国家气象信息中心共同研究的课题“基于TrajGRU雷达回波外推算法的短临降水预报模型在国产加速器上的实践”,是面向气象领域短临降水预报应用场景。光合组织通过使用复杂多样的并行技术,提高在国产加速器上的预报准确率,加快训练速度。开展加速器平台的移植优化后,国产加速器单卡训练速度提升3倍,国产加速器的瞬时利用率达到了100%。目前,该课题已分别在气象部门浙江、湖南、湖北3个试点示范部署应用。

来自中国科学院大气物理研究所的课题“全球空气质量模式 GNAQPMS 的平流和大气化学模块的国产加速器移植与并行加速优化”,旨在提高在在国产加速卡计算平台上的兼容性,并提升其并行加速效率。在光合组织的支持下,实现了GNAQPMS平流和大气化学模块在国产加速卡的移植,且臭氧计算结果绝对误差(相对误差)在±0.01ppb(±0.1%)内。目前,该软件在地球系统数值模拟装置、陕西省环境监测中心、河南省生态环境监测与安全中心、广东省环境监测中心等单位运行并获应用证明。

除此之外,与中国水利水电科学研究院共同合作的课题“基于国产加速器芯片的地表二维水动力学模型并行加速研究”,急需开展多节点多国产化集群大规模并行移植。在光合基金的合作下,该课题实现了高度复杂、海量网格洪水演进过程的秒级和分钟级模拟,在水利行业处于国际领先地位。

实践证明,国产加速卡在科学计算、人工智能等领域具有优秀的加速效果,助力行业全国产化下的高质量发展。未来,光合基金还将聚焦国产加速卡移植适配优化,推动气象、水利行业转型升级提供“中国方案”。