Ако сте видели ову недавну рекламу компаније Интел, можда се питате, шта је суперкомпјутер и како га наука користи?
Суперкомпјутери су изузетно моћни рачунари величине школског аутобуса. Њихова велика величина долази из чињенице да се састоје од стотина хиљада (а понекад и милиона) процесорских језгара. (За поређење, ваш лаптоп или десктоп рачунар ради једно.) Као резултат овог колективног рачунарског капацитета, суперрачунари су неизмерно моћни. Није нечувено да суперкомпјутер има капацитет простора за смештај у близини 40 петабајта или 500 тебибајта РАМ меморије. Мислите да је ваш 11 терафлопа (трилијуни операција у секунди) Мацбоок брз? Суперкомпјутер може достићи брзине од више десетина петрафлопс—то су квадријуни операција у секунди!
Размислите о свему што вам лични рачунар помаже. Суперкомпјутери обављају исте задатке, само њихова почетна снага то омогућава свеске података и процеса који се истражују и манипулишу.
У ствари, ваше временске прогнозе су могуће због супер-рачунара.
Зашто метеоролози користе суперрачунала
Сваког сата сваког дана милијарду метеоролошких опажања бележе метео сателити, балони, океанске плутаче и површинске метеоролошке станице широм света. Суперкомпјутери омогућавају прикупљање и чување овог плимног таласа временских података.
Суперрачунари не само да садрже количину података, већ их обрађују и анализирају како би креирали моделе временске прогнозе. Временски модел је метеоролозима најближа ствар кристалне кугле; то је компјутерски програм који "моделира" или симулира какви би атмосферски услови могли да буду у неком тренутку у будућности. Модели то раде решавањем групе једначина које управљају атмосфером у стварном животу. На овај начин, модел је у стању да приближи каква атмосфера вероватно ради пре него што то заиста и учини. (Колико год метеоролози уживали радећи напредну математику, попут рачуница и диференцијалних једнаџби... једнаџбе које се користе у моделима су толико сложене, да ће им требати седмице или мјесеци да их ријеше ручно! Са друге стране, супер-рачунари могу решења приближити за само сат времена.) Овај процес употребе моделних једначина за бројчано приближавање или предвиђање, познати су будући временски услови као нумеричко предвиђање времена.
Метеоролози користе излазни модел прогнозе као смјернице при изради властитих прогноза. Излазни подаци дају им представу о томе шта се тренутно догађа на свим нивоима атмосфере, као ио ономе што је могуће у наредним данима. Прогнозери ове информације узимају у обзир заједно са својим познавањем временских процеса, личним искуство и упознавање са регионалним временским обрасцима (нешто што рачунар не може учинити) да вам изда прогноза
Неки од најпопуларнијих свјетских временских прогноза и модела праћења климе укључују:
- Глобални систем прогнозе (ГФС)
- Северноамерички модел (НАМ)
- Европски центар за средњорочне временске прогнозе модела (европски или ЕЦМВФ)
Упознајте Луну и Сурге
Сада су могућности обавештавања о заштити животне средине Сједињених Држава боље него икад, захваљујући надоградњи суперкомпјутера Националне управе за океан и атмосферу (НОАА).
Названи Луна и Сурге, НОАА-ини рачунари су на 18. мјесту у САД-у и међу првих 100 најмоћнијих суперрачунара на свијету. Сваки суперкомпјутерски близанац има скоро 50.000 језгрених процесора, максималну брзину перформанси од 2,89 петафлопа и обрађује до 3 квадрилијуна израчуна у секунди. (Извор: "НОАА довршава надоградњу суперкомпјутера по временским и климатским условима"НОАА, јануар 2016.)
Надоградња се наплаћује од 45 милиона долара - стрма цифра, а ипак мала цена коју треба платити за што благовременије, прецизније, поузданије и детаљније временске прогнозе које нове машине нуде америчкој јавности.
Могу ли наши амерички временски ресурси коначно достићи реномирани европски модел - британски модел који је тачан, чија је 240 000 језгре су довеле до тога да тачно предвиди путању и снагу урагана Санди готово недељу дана пре него што је погодио обалу Њу Џерсија у 2012?
Само ће следећа олуја рећи.