全球變暖急劇影響著大氣環流模式,導致氣候系統發生復雜變化,為人類生產生活帶來很多難題。隨著科技創新的發展,其成為破解發展難題的關鍵,也成為提高氣象、水利服務保障能力的根本途徑。

為此,“光合組織第三期”聯合國家氣象信息中心、中國科學院大氣物理研究所、中國水利水電科學研究院等在內的氣象、水利優秀科研力量,以優秀課題為基點,協同技術攻關,共同打造安全、好用的產業生態服務。

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報模型在國產加速器上的實踐”,是面向氣象領域短臨降水預報應用場景。光合組織通過使用復雜多樣的并行技術,提高在國產加速器上的預報準確率,加快訓練速度。開展加速器平臺的移植優化后,國產加速器單卡訓練速度提升3倍,國產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個試點示范部署應用。

來自中國科學院大氣物理研究所的課題“全球空氣質量模式 GNAQPMS 的平流和大氣化學模塊的國產加速器移植與并行加速優化”,旨在提高在在國產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,實現了GNAQPMS平流和大氣化學模塊在國產加速卡的移植,且臭氧計算結果絕對誤差(相對誤差)在±0.01ppb(±0.1%)內。目前,該軟件在地球系統數值模擬裝置、陜西省環境監測中心、河南省生態環境監測與安全中心、廣東省環境監測中心等單位運行并獲應用證明。

除此之外,與中國水利水電科學研究院共同合作的課題“基于國產加速器芯片的地表二維水動力學模型并行加速研究”,急需開展多節點多國產化集群大規模并行移植。在光合基金的合作下,該課題實現了高度復雜、海量網格洪水演進過程的秒級和分鐘級模擬,在水利行業處于國際領先地位。

實踐證明,國產加速卡在科學計算、人工智能等領域具有優秀的加速效果,助力行業全國產化下的高質量發展。未來,光合基金還將聚焦國產加速卡移植適配優化,推動氣象、水利行業轉型升級提供“中國方案”。