1 / 33

KLASZTER PROGRAMOZÁSI TECHNOLÓGIA ÉS ALKALMAZÁSA A METEOROLÓGIÁBAN

KLASZTER PROGRAMOZÁSI TECHNOLÓGIA ÉS ALKALMAZÁSA A METEOROLÓGIÁBAN. Kacsuk Péter kacsuk@sztaki.hu www.lpds.sztaki.hu. A projekt jellemzői. Hol tart ma Magyarország?. Partnerek: Koord.: MTA SZTAKI OMSZ (Országos Meterológia Szolgálat) SGI Magyarország Kft. Célok :

vicki
Download Presentation

KLASZTER PROGRAMOZÁSI TECHNOLÓGIA ÉS ALKALMAZÁSA A METEOROLÓGIÁBAN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KLASZTER PROGRAMOZÁSI TECHNOLÓGIA ÉS ALKALMAZÁSA A METEOROLÓGIÁBAN Kacsuk Péter kacsuk@sztaki.hu www.lpds.sztaki.hu

  2. A projekt jellemzői Hol tart ma Magyarország? • Partnerek: • Koord.: MTA SZTAKI • OMSZ (Országos Meterológia Szolgálat) • SGI Magyarország Kft. • Célok: • A P-GRADE párhuzamos programfejlesztő rendszer alkalmazása a Nowcasting programcsomag párhuzamosítására • A P-GRADE rendszer továbbfejlesztése: • checkpointing • dinamikus terheléselosztás • hibatűrés

  3. MEANDER MEZOSKÁLÁJÚ ANALÍZIS NOWCASTING ÉS DÖNTÉSI RENDSZER • A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ÖSSZES METEOROLÓGIAI INFORMÁCIÓ ANALÍZISE (VÁLTOZÓK SZABÁLYOS RÁCSON VALÓ ELŐÁLLÍTÁSA) ÉS ULTRA-RÖVIDTÁVÚ ELŐREJELZÉSE • METEOROLÓGIAI INFORMÁCIÓK: FELSZÍNI MÉRÉSEK, MAGASLÉGKÖRI MÉRÉSEK, RADAR, MŰHOLD, VILLÁM ADATOK, KORÁBBI MODELL EREDMÉNYEK STB. • ALAPVÁLTOZÓK: NYOMÁS, HŐMÉRSÉKLET, NEDVESSÉG, SZÉL • SZÁRMAZTATOTT PARAMÉTEREK: CSAPADÉK HALMAZÁLLAPOTA,LÁTÁS-TÁVOLSÁG, BORULTSÁG, FELHŐTÍPUS, JELEN IDŐ, STB. • HASZNOSULÁS: RIASZTÁSOK VESZÉLYES IDŐJÁRÁSI JELENSÉGEK ESETÉN

  4. A nowcasting rendszer folyamat- ábrája First guess adatok ALADIN SYNOP adatok Műhold adat Radar adat Villám adatok CANARI Delta analízis Villám dekód Alapmezők: nyomás, hőmérséklet, nedvesség, szél.; RADAR adatok. Műhold adatok, villámlási adatok. Radarról rácsra Csapadék halmazállapot számolás Származtatott mezők: Borultság, felhőtípus Halmazállapot Látástávolság jelenidő Mühold-rácsra Látástávolság számolás Borultság számolás ALAPRÁCS Felhőtípus számítás Jelenidő számítás Megjelenítés Külső felhasználók részére GIF HAWK meteoroló-gusoknak

  5. A CANARI algoritmus megvalósítása P-GRADE-ben

  6. A CANARI Algoritmus teljesítményanalízise

  7. A CANARI algoritmussal kapott eredmények • A tengerszinti légnyomás (zöld vonal) • a 2 méteres szintű léghőmérséklet (szinezett mezők) • 10 méteres szél (szélzászlók) analizise a MEANDER rendszer alaprácsán

  8. A CANARI algoritmussal kapott eredmények • Felszíni relatív nedvesség (a sötétebb tónusú mezők a nedvesebb területeket jelölik) • 10 m-es szélmező a MEANDER rendszer alaprácsán

  9. A delta alkalmazás P-GRADE rendszerben implementálva

  10. A delta algoritmus párhuzamos futásának PROVE vizualizációja

  11. A delta algoritmussal kapott eredmények • A 850 hPa-os hőmérsékleti mező • és szélmező a MEANDER rendszer alaprácsán

  12. A delta algoritmussal kapott eredmények • A 950 hPa-os hőmérsékleti mező (folytonos vonalak) • és a relatív nedvességi mező (színezett mezők) a MEANDER rendszer alaprácsán

  13. A delta algoritmussal kapott eredmények • A 300 és 950 hPa-os szintű mezők szélnyírásának ábrázolása a MEANDER rendszer alaprácsán

  14. A látástávolság módszer P-GRADE rendszerrel párhuzamosítva

  15. Látástávolság számítás párhuzamos változatának PROVE teljesítmény vizualizálása

  16. Az optikai vastagság (maximális látástávolság) térbeli eloszlása

  17. Halmazállapotszámítás algoritmus megvalósítása P-GRADE rendszerben

  18. Halmazállapotszámítás teljesítményvizualizációja a PROVE eszközzel

  19. A konvektív jégképződés eredményeként kialakuló maximális jégszem átmérők térbeli eloszlása

  20. A hasznosítható konvektív energia eloszlása. A paraméter jól tükrözi a maximális konvektív aktivitás eloszlását, amely a jégesők kialakulásának valószínű területeit tükrözi.

  21. P-GRADE továbbfejlesztése • Load balancer specifikációja • Checkpoint technika specifikációja és megvalósítása • Processz migráció specifikálása

  22. Load balancer specifikációja

  23. Load balancer döntési algoritmusai • Pontos (optimális megoldást találó) algoritmusok • Mohó algoritmusok • Iteratív algoritmusok • Szimulált hűtés • Tabu-listával kiegészített keresés • Diffúziós algoritmus • HME (heurisztikus mozgatás és csere) algoritmus

  24. Gép 1 Main Monitor Adatfájl MM Local Monitor Gép 2 Szenzor LM Közös memóriás puffer Alkalmazás Alkalmazás Rendszer Processz Processz er o források A GRM kibővítése a load balancernek szükséges információk szolgáltatására

  25. A migrációs folyamat

  26. Következtetések • A P-GRADE már jelenlegi formájában is kiváló eszközt nyújt komplex algoritmusok párhuzamosítására (ld. Nowcast algoritmusok) • A P-GRADE továbbfejlesztése során olyan problémákat oldunk meg (parallel checkpoint, load balancing, process migráció), amelyek • a P-GRADE alkalmazhatóságát fokozzák klasztereken • fontos lépést jelentenek a P-GRADE Grid változatának kidolgozásában • megoldása megerősíti a P-GRADE vezető helyét a párhuzamos programfejlesztő rendszerek között • P-GRADE tervezett következő alkalmazása: EU COST 23 Symbex projekt: kémiai alkalmazások párhuzamosítása és kiterjesztése a Gridre.

  27. IKTA-4 projekt terv a SYMBEX Projektben történő részvételre CWAVE program (C) PREMIX program (Fortran) kvantum-mechanika (Fortran) trajektória számítások (Fortran) SYMBEX web portal Meta P-GRADE C verzió P-GRADE Fortran verzió SUN HPC szuper-számítógép SZTAKI klaszter ELTE klaszter Miskolci Egyetem klaszter KKKI klaszter

  28. Köszönöm a figyelmüket ? További információ: www.lpds.sztaki.hu

More Related