CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Problemi operativi di un modello fluidodinamico di atmosfera Paolo.

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1 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Problemi operativi di un modello fluidodinamico di atmosfera Paolo Bonelli, Dario Ronzio CESI S.p.A. - Milano

2 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Gruppo di Meteorologia del CESI Servizi di previsione per aziende Servizi di monitoraggio fulmini Operatività presidiata 7 giorni su 7

3 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Requisiti di base per conseguire una certificazione di qualità Continuità del servizio e rispetto delle scadenze Verifiche sistematiche delle previsioni

4 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Servizi di previsione per aziende Modelli numerici di previsione Post-processing con intervento umano Prodotti informativi personalizzati

5 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Modelli numerici di previsione Centro Europeo di Reading ECMWF Modello globale con passo 50 km in orizzontale. Prodotti disponibili ogni 6 ore su livelli standard. Necessità di modelli LAM a griglia più fine con più ampia disponibilità di prodotti Modello MEPHYSTO

6 CESI Modello Globale di Reading (ECMWF) passo di griglia 50 Km Modello Globale di Reading (ECMWF) passo di griglia 50 Km Modello LAM (Mephysto) passo di griglia 17 Km Modello LAM (Mephysto) passo di griglia 17 Km Meteorologo Previsioni di copertura e precipitazione sui comuni italiani Downscaling su griglia fine passo di griglia 4 Km Downscaling su griglia fine passo di griglia 4 Km CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004

7 CESI Modello Globale di Reading (ECMWF) passo di griglia 50 Km Modello Globale di Reading (ECMWF) passo di griglia 50 Km Modello LAM (Mephysto) passo di griglia 17 Km Modello LAM (Mephysto) passo di griglia 17 Km Downscaling su griglia fine passo di griglia 4 Km Downscaling su griglia fine passo di griglia 4 Km Osservazioni da reti di misura sparse Osservazioni da reti di misura sparse Temperature su comuni italiani CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004

8 CESI Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI Dominio di calcolo (25281 punti)

9 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI 32 Livelli verticali

10 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI Griglia orizzontale: 25281 punti Passo orizzontale: 0.125 gradi (circa 17 km) Griglia verticale: 32 livelli; superficie - 100 hPa Passo temporale : 30 secondi Tempo iniziale: 00 UTC Tempo di integrazione: 72 ore Numero di time step: 8640

11 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI Prodotti in uscita Campi di vento, temperatura, umidità, altezza isob. su livelli standard Ogni 3 ore simulate: Ogni ora simulata: Profili verticali di temperatura, vento, umidità su livelli del modello MIRACLE

12 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI Prodotti in uscita Precipitazione ogni 3 ore

13 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Caratteristiche del modello MEPHYSTO del CESI MIRACLE Radiazione infrarossa uscente in finestra (Meteosat-like) Prodotti in uscita

14 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Flusso dei dati per loperatività di MEPHYSTO CRAY Minnesota USA ECMWF Reading U.K. Internet A.M. CNMCA Pratica di mare ISDN CESI Milano pre-processing post-processing

15 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Performance di MEPHYSTO su varie piattaforme Pentium III - Linux n. 1 cpu 1.2 GHz Cray T90 n. 1 cpu SGI Origin 3800 n. 8 cpu Cray T94 n. 2 cpu Cray SV1 n. 8 cpu 32 bit in doppia precisione 64 bit32 bit in doppia precisione 64 bit scalare PGI fortran 90 vettoriale parallelo open MP con fisica semplificata Vettoriale e parallelo open MP 16 h circa2 h 45 m1 h 56 m 5 conc. cpu 2 h 10 m 1.8 conc. cpu 1 h 52 m 4.9 conc. cpu Attuale

16 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI Performance di MEPHYSTO su varie piattaforme Versione a bassa risoluzione su Pentium III 6377 punti orizzontali (a.r. 25281) 60 s di time-step (a.r. 30) 2 h di cpu-time (a.r. 16)

17 CAPI04 - 8^ Workshop: Calcolo ad Alte Prestazioni in Italia, Milano 24-25/11/2004 CESI CONCLUSIONI Quali esigenze di supercalcolo per un servizio meteorologico in qualità ? Tempi di calcolo non più lunghi di 1-2 ore Affidabilità e continuità delle macchine e delle reti Costi ridotti