地球系统模式CESM的性能建模
CESM是由美国国家大气中心于2010年发布的新一代地球系统模式,是目前最先进、使用最广泛的地球系统模式之一.CESM利用耦合器协同大气、海洋、陆面、海冰等分量模式进行气候模拟.本文在集群平台对大气水平分辨率111km、陆面水平分辨率220kin和海洋、海冰水平分辨率110kra的CESM算例进行了全面性能测试.通过剖析CESM耦合器与分量模式间的依赖关系，本文提出了CESM全局性能模型框架:通过探究CESM各分量模式的性能特征得出CESM耦合系统中计算资源需求最大的分量模式是海洋分量模式和大气分量模式,影响其性能的核心模块分别是海洋分量模式的正压、斜压方程求解和大气分量模式的动力框架及物理过程的计算,分析其主要影响因素,结合几何相似性方法,本文对各分量模式进行了初步性能建模:通过整合分量模式的性能模型提出了CESM全局性能模型,其预测误差均控制在10.3％以内.最后通过该性能模型指导进程分配,使实验算例有33％的性能提升.
地球系统模式 性能测试 建模方法 耦合器
丁楠 李慧岷 张涛 薛巍 宋振亚
计算机科学与技术系,清华大学,北京100084;清华信息科学与技术国家实验室(筹),清华大学,北京100084;地球系统数值模拟教育部重点实验室,地球系统研究中心,清华大学,北京100084 计算机科学与技术系,清华大学,北京100084;清华信息科学与技术国家实验室(筹),清华大学,北京100084 国家海洋局第一海洋研究所,山东266061
国内会议
桂林
中文
173-181
2013-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）