Neuer Hochleistungsrechner für Klimaforschung, Wettervorhersagen und Warnungen

Der Hochleistungsrechner leistet bis zu 550 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde und ist damit 2,5 Mal so stark wie der bisherige Hochleistungsrechner. Anwendungsgebiete sind unter anderem die Staatliche Krisenvorsorge, Warnungen für die Öffentlichkeit, Modellierung von Klimaszenarien und Spezialprognosen wie zum Beispiel für erneuerbare Energieformen.

Am 12. September wurde der neue Hochleistungsrechner der ZAMG präsentiert. Zu Gast waren unter anderem der Bundesminister für Bildung, Wissenschaft und Forschung Heinz Faßmann, die Generaldirektorin des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage Florence Rabier, die Geschäftsführerin der Hewlett Packard Enterprise Österreich Annette Trawnicek und der Direktor der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) Michael Staudinger.

High Performance Computer leistet Beitrag für geografisch komplexe Gebiete in Österreich

„Der neue High Performance Computer leistet einen großen Beitrag, um mit Vorhersagen und Warnungen die Bevölkerung und die Infrastruktur zu schützen. Hier werden einerseits mehrmals täglich detaillierte Wettervorhersagen für das geografisch sehr komplexe Gebiet in Österreich und Umgebung gerechnet. Andererseits laufen hier auch Spezialmodelle für Ausbreitungsvorhersagen nach Unfällen mit gefährlichen Substanzen, wie etwa bei Bränden mit Chemikalien oder bei Störfällen in Atomkraftwerken. Weiters werden mit dem neuen Hochleistungsrechner Klimaszenarien für die nächsten Jahre und Jahrzehnte erstellt. Diese dienen unter anderem dazu, effiziente Maßnahme zur Anpassung an ein sich änderndes Klima zu entwickeln”, so Heinz Faßmann.

„Der neue High Performance Computer erlaubt mittelfristig auch eine Halbierung der räumlichen Auflösung in unseren Vorhersagemodellen”, sagt ZAMG-Direktor Staudinger, „statt auf einem Gitternetz von 2,5 Kilometern horizontaler Auflösung rechnen wir in Zukunft mit einer horizontalen Auflösung von 1,2 Kilometern auf 90 Höhenschichten. Zusammen mit einer verbesserten Modellphysik erfassen wir so auch besser die relativ kleinräumigen Ereignisse wie zum Beispiel schwere Gewitter.”

höhere Rechengeschwindigkeit und bessere Datenverarbeitung

“Zudem sind durch die höhere Rechengeschwindigkeit in Zukunft stündlich Modellläufe möglich, mit einer deutlich höheren Zahl an Inputdaten, wie Satelliten-, Radar- und Flugzeugdaten sowie Messungen von Wetterstationen. Zudem können zukünftige Klimaszenarien mit einer deutlich höheren Auflösung als bisher für Österreich gerechnet werden. Der letzte Rekordsommer hat gezeigt wie wichtig es ist, zum Beispiel die Häufigkeit von Hitze- und Dürreperioden für die nächsten Jahre und Dekaden zu kennen und entsprechende Vorkehrungen treffen zu können.”

„Es stehen nun 7000 Cores, 192 Knoten und 19 Terabyte Arbeitsspeicher zur Verfügung. Ein Knoten stellt einen Rechenpunkt dar, somit ist ein gleichzeitiges Rechnen auf 192 Knoten möglich. Die Spitzenleistung liegt bei 550 Teraflops, das sind 550 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Gekühlt wird der neue Rechner mit Warmwasser, was eine Nachnutzung der Abwärme für Heizzwecke in den Gebäuden auf der Hohen Warte möglich macht. Das passt perfekt in unsere Strategie einer Green IT, um möglichst nachhaltig zu wirtschaften.”

Hochleistungsrechner wird für Klimaforschung, künstliche Intelligenz und Deep Learning eingesetzt

Der neue Hochleistungsrechner wird für Vorhersagen und Warnungen, Chemische Wettervorhersagen, Klimaforschung und viele weitere Gebiete verwendet. Aber auch künstliche Intelligenz und Deep Learning werden in die Forschungsprojekte von ZAMG miteinbezogen.  Zum Beispiel sind für erneuerbare Energieträger, wie Windkraftwerke, gute kurzfristige Prognosen der Windgeschwindigkeit und der zu erwartenden Leistung besonders wichtig, um das Elektrizitätsnetz stabil zu halten und die erneuerbaren Energieträger trotzdem optimal zu nutzen. Dazu sollen die neuen Modelle von vielfältigen Informationsquellen „lernen” und moderne IT-Infrastruktur nutzen, wie GPU- und/oder Parallelrechner.

(Red.)