
以客户为中心,提供定制化或一站式的全栈解决方案,赋能千行百业

随着气象预报精度、空间范围、预报周期等要求的持续提升,气象数值预报的计算量呈爆发式增长:网格分辨率从9公里提升至1公里,计算量提升81倍;预报周期从7天延长至14天,计算量翻倍;空间范围从区域扩展至全球,计算量倍数级增长。传统 HPC 算力架构已难以满足气象“十四五”规划中总峰值运算速度不低于200 PFlops的需求,同时在自主可控性上存在短板,制约了气象科技自主创新与防灾减灾能力的提升。
为突破算力瓶颈并实现气象数值预报的自主安全,宝德基于鲲鹏架构打造气象 HPC 高性能计算解决方案,以澎湃算力支撑气象数值模式计算,助力气象部门在台风、暴雨、强对流等极端天气的精准预报中掌握技术主动权,推动气象预报平台算力全面升级。
本方案以宝德自强鲲鹏服务器PR210K为核心硬件,构建基于鲲鹏架构的HPC 集群,深度融合气象数据观测、数据同化、数值模式预报(GRAPES、CMAQ、WRF 等)全流程,为气象预报提供自主可控的高性能算力底座。
技术架构分层
· 硬件层:采用宝德PR210K鲲鹏服务器,构建包含近1万个运算核心的算力集群,峰值计算速度达100万亿次,满足气象数值模式的大规模并行计算需求。
· 应用层:适配气象预报、气候业务、气象决策、气象服务等多类应用,同时支持“天擎”气象大数据云平台的部署,实现国家级数据和核心应用的异地备份及省级应急数据访问。
技术实现细节
· 鲲鹏算力适配气象场景:鲲鹏架构的多核高并发特性完美匹配气象数值模式的三维网格并行计算需求,在区域到全球范围的预报计算、1公里高分辨率网格运算中,算力输出稳定高效,支撑预报结果的精准性与时效性。
· “天擎”系统深度集成:通过宝德自强鲲鹏服务器PR210K参与“天擎”系统部署,实现气象业务系统向大数据云平台的云化迁移,完成从0小时-10天精细要素预报、预报无缝隙全覆盖的网格化数据模块处理改造,推动监测、预报、服务业务及管理的协同发展。
· 多场景扩展能力:方案不仅支撑常规气象预报,还可依托鲲鹏算力拓展碳源汇评估系统、环境气象预报模式等创新应用,助力气象科技自主创新。
业务场景支撑
· 广东省气象局 HPC 集群:基于宝德宝德 PR210K 鲲鹏平台建设的HPC集群,为热带区域数值模式提供算力支撑,实现台风、暴雨和强对流等天气的精准预报,标志着气象数值预报模式全面国产化迈出关键一步。
· 国家级气象数据备份与应急访问:通过鲲鹏架构的HPC集群,为“天擎”系统提供国家级数据和核心应用的异地备份能力,支持省级应急数据访问,保障气象数据安全与业务连续性。
基于鲲鹏架构的HPC集群峰值计算速度达100万亿次,具备近万个运算核心,可高效支撑气象数值模式的大规模并行计算,满足全球范围、1公里分辨率、14天周期的高要求预报场景,算力性能对标国际主流气象HPC系统,助力中国气象局算力实现6倍增长(从8PFLOPS到50PFLOPS)。
全栈采用国产化技术(鲲鹏硬件+国产气象应用生态),彻底摆脱国外算力架构依赖,实现气象数值预报模式的全面国产化,为气象科技自主创新与防灾减灾提供安全可靠的技术底座,符合国家信息安全战略要求。
不仅支撑常规气象预报业务,还可拓展碳源汇评估、环境气象预报等创新场景,同时兼容“天擎”气象大数据云平台的云化迁移与业务协同需求,助力气象部门构建“云+端” 新业态,优化业务流程,提升整体运营效率。
在广东省气象局的应用中,方案实现预报结果稳定可靠,有效支撑气象高性能计算相关工作,为台风、暴雨等极端天气的精准预报提供科技支撑,助力气象部门更好地服务区域经济社会发展和防灾减灾需求。