Képek: Flickr
A nemzetközi tudományos közösségben konszenzus van arról, hogy ha a mostani trendeket nem tudjuk megfordítani, a globális felmelegedés nagyon komoly veszélyt jelent a földi életre. Az atmoszférában soha nem volt annyi széndioxid, mint most, a tengerszint gyorsabban emelkedik, mint eddig bármikor, a hurrikánok és szárazságok egyre gyakoribbak.
Szuperszámítógépes szimulációk
A szakértők túlnyomó többsége egyetért, hogy egyre kevesebb a lehetőség az élhető és fenntartható jövőre, és minél előbb, addig, amíg lehet, meg kell ragadnunk a maradékot. Kormányok tudósokkal együttműködve dolgoznak a széndioxid-kibocsátást leghatékonyabban csökkentő stratégiákon, a különféle jelenségek közötti összefüggések, az azokat befolyásoló rengeteg változó megértésén. A tudósok egyre gyakrabban használnak szuperszámítógépeket a munkához. Ennyi változó már fel sem dolgozható nélkülük, feldolgozásuk nélkül pedig nehéz jóminőségű, nagyfelbontású szimulációkat készíteni.
A világ legnagyobb tudományos és oktatási célú informatikai szervezete, az ACM (Association for Computing Machinery) Klímamodellezési Gordon Bell Díjat írt ki a globális klímaváltozás innovatív párhuzamos számításokkal történő megoldására. A győztes csapat szerint a szimulációk óriási számítási kihívást jelentenek, mert az éghajlat lassan változik, és elég sokáig kell futniuk a lassú változások mikronszinttől a globálisig történő szemléltetéséhez.
Klímakutatók nagyon szeretnék megérteni például a kevésbé sűrű atmoszféra fölé kerülő melegebb levegővel létrejött konvektív felhőket, amelyeket a trópusokra gyakorolt hatásuk miatt lenne fontos szimulálni. Egy algoritmikus modellosztály rájuk specializálódott, de eddig csak rövid időintervallumokat és limitált fizikai területeket lehetett szimulálni velük. Mostani szuperszámítógépeken történő futtatásuk lassú, számításilag pedig túl drága.
Jönnek az exaflopos szuperszámítógépek
A győztes csapat a nemrég bevezetett exa-léptékű szuperszámítógépekkel és saját fejlesztésű új algoritmikus modellel bizonyította hatékony és pontos szimulációk kivitelezhetőségét. A modell négy kulcsfontosságú innováció kombinációja: hordozható C++, algoritmikus, fizikai parametrizáló és I/O stratégiai újdonságoké.
Az exa-léptékű számításokat a szuperszámítógépek legújabb, ultrahatékony generációja hozta el. Az első, a Frontier 2022-ben lett online, az USA Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumában működik. Amikor online-á vált, kétszer gyorsabb volt a világ második legmasszívabb szuperkomputerénél. Egy ilyen géppel minden eddiginél sikeresebben szimulálhatók például a konvektív felhők, pontosabb válaszokat kapunk a klímaváltozás fontos kérdéseire.
