在世界上最强大的公开超级计算机 El Capitan 上工作的专家们开发了一种新的海啸预警系统,这可能会大幅提升沿海社区的响应速度……
这个新预测模型是劳伦斯利弗莫尔国家实验室、德克萨斯大学奥斯汀分校的奥登研究所以及加利福尼亚大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋研究所合作开发的,旨在改进现有的海啸预测模型,实现对海啸条件的实时跟踪,为居民争取更多时间去往高地。
“这个框架标志着我们对早期预警系统思考方式的重大转变,”奥登研究所的机械工程教授、主要研究人员奥马尔·加塔斯在帖子中解释道。“这是第一次,我们能够将实时传感器数据与全物理建模和不确定性量化结合起来——足够快,让我们在海啸到达海岸之前做出决策。”
El Capitan由HPE的Cray部门为能源部(DoE)和国家核安全局(NNSA)建造,去年上线,配备了超过43,500个AMD MI300A加速处理单元(APU),峰值性能达到2.79 exaFLOPS。在2024年底,该机器在LINPACK基准测试中以1.74 exaFLOPS的成绩荣登Top500超级计算机排名第一。
这台机器的最终目的是确保美国核武器储备能够正常运作,而不是为了进行公开研究,因为我们无法随意引爆核武器来验证其效果。在系统被隔离并开始主要任务之前,研究人员有机会对这台机器进行各种测试,运行包括预测海啸所需的超大规模声学引力波传播问题在内的各种科学任务。
通过将计算任务提前到 El Capitan,实验室能够开发出一个数字双胞胎,可以在几秒钟内进行海啸预测,使用的 GPU 集群更为简单。
“这是第一个能在实时中运行的如此复杂的数字双胞胎,” LLNL 的 Tzanio Kolev 在一篇帖子中提到,他是论文的共同作者。
虽然该模型可以在海啸发生时大幅缩短响应时间,但它依赖于来自海底压力传感器的实时数据。为了让基于该模型的预报系统能够正常运作,这些网络需要扩大,特别是在地震多发地区。
然而,正如Kolev提到的,这里使用的贝叶斯反演框架不仅可以用于海啸预测,还能应用于许多复杂系统,从监测野火到预测太空天气。