广东
南都讯 记者李玲 这个夏天，欧洲遭遇极端热浪，多地空调一机难求；8月26日，中国和尼泊尔边境地区遭遇大规模泥石流灾害，造成重大人员伤亡、失联……
近年来，气候变化让极端天气变得频发、持续时间也更长，气象早期预警的重要性愈发凸显。如何缩小早期预警差距，筑牢防灾减灾的防线？中国科研团队在更精细地认识天气上，迈出了重要一步。
9月15日，在位于郑州的国家超算互联网核心节点，中国气象局地球系统数值预报中心与中科曙光联合发布了一项成果：MCV数值模式依托全国产十万卡AI超集群曙光8000，实现1小时内完成全球5公里分辨率、未来10天的预报计算，达到国际主流业务时效标准。
数值模式被称为气象领域的“芯片”。MCV（Multi-moment Constrained finite Volume method，原创高精度可扩展多矩大气模式）是中国气象局自主研发的通用、可扩展和高性能大气模式。该模式采用完全自主的动力框架算法——多矩约束有限体积方法（MCV）为基础算法，可进一步提升全球公里级和区域百米级尺度数值预报的精度。
为更好地应对极端天气带来的影响，当前欧洲ICON、美国MPAS等主流模式团队相继借助加速计算平台，向全球公里级推进。而从全球10公里迈向1-5公里，天气模式分辨率的提高，带来的计算需求并不只是多做一些运算，而是算力规模、软硬件协同与超智融合的系统性考验。
具体来说，天气预报需要结合观测资料，通过计算推演风、温度、水汽等要素如何变化。所谓5公里分辨率，可以理解为用间距约5公里的网格模拟全球大气。网格越细，就越有条件刻画复杂天气过程，但计算任务也越大。根据科研人员介绍，计算精度每提高一倍，计算量将增加8倍。
在此次发布的成果中，曙光8000承担了庞大的运算工作。它采用超智融合异构计算架构，围绕MCV模式，团队共同优化计算、通信、存储和软件系统，并验证不同计算单元运行结果严格一致，使计算效率和结果可靠性同时满足要求。
据成果发布方介绍，在全球5公里计算时效达标后，相关团队进一步完成了全球3公里分辨率模拟试验。虽然尚未进入业务应用，但更高分辨率的研究已有了验证基础。
这一探索也为其他领域提供了参考。在生命科学、材料研究、工程设计等领域，同样面临模拟规模扩大、数据处理任务增多的需求。科研机构与企业在联合攻关中形成的方法和经验，将有助于更多科研应用在国产平台上高效运行。
从一项天气研究突破，到服务更多学科的前沿探索，中科曙光方面表示，正在与中国科研团队紧密联系，曙光8000采用开放计算架构，支持常用科研软件和主流人工智能模型适配运行，并通过国家超算互联网面向科研和产业用户提供服务，让更多团队有机会使用先进计算资源。
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