Da qualitativ hochwertige Wettervorhersagen eine enorme Rechenleistung erfordern, zielte TempoQuest (TQI) darauf ab, das Weather and Research Forecast (WRF)-Modell von NCAR durch den Einsatz einer GPU in seinem Produkt AceCAST™ zu beschleunigen.
Im Vergleich zu Standard-Rechenmethoden ist AceCAST™ derzeit das weltweit schnellste und hochauflösende Wettervorhersagemodell. Es umfasst einen umfangreichen Satz überarbeiteter allgemeiner WRF-Physik- und Dynamikmodule mit CUDA- und OpenACC-Programmiertechniken, sodass Benutzer AceCAST™ problemlos als direkten Ersatz für bestehende WRF-Konfigurationen übernehmen können. Derzeit läuft es auf Beschleunigern der Serien NVIDIA A100 und V100.
TQI gibt die Partnerschaft mit AMD bekannt, um AceCAST™ auf Beschleuniger der AMD Instinct™ MI200-Serie zu portieren. Der Hafen wird die Vorteile der ROCm™ 5-Plattform nutzen, um die leistungsstarken Fähigkeiten der Beschleuniger der MI200-Serie zu nutzen.
Die CUDA-Codebasis in AceCAST™ wurde bereits in HIP übersetzt und auf MI210 getestet. Erste Benchmarks zeigen, dass in CUDA entwickelte eigenständige Physiksysteme wie Thompson auf dem MI210 eine um mehr als 50 % höhere Leistung erzielen als die derzeit auf dem Markt erhältlichen Beschleuniger. TQI ist bestrebt, AceCAST™ auf AMD Instinct™ MI250 zu optimieren und die Leistung mithilfe der ROCm 5-Entwicklungsplattform weiter zu verbessern. Die Konvertierung der OpenACC-Codebasis ist im Gange.
AceCAST™ unterstützt Multi-GPU-Systeme, läuft vollständig auf der GPU und nutzt einen Kern pro GPU für Jobsteuerung und IO. Es beschleunigt die Rechenzeit, die zum Ausführen des Modells erforderlich ist, erheblich um den Faktor 10 oder sogar mehr, abhängig von der Anzahl und Art der verwendeten GPUs, der Domänengröße, Auflösung, Gitterpunkten und Parametrisierung, E/A-Frequenz usw.
Durch die Beschleunigung des WRF-Modells auf GPUs bietet AceCAST im Vergleich zu herkömmlichen CPU-basierten Lösungen für die Ausführung von WRF spürbare quantifizierbare Verbesserungen: · Schnellere Simulationszeit bei gleichen Simulations- und Rechenkosten · Niedrigere Rechenkosten bei gleicher Simulationsgeschwindigkeit · Höhere räumliche Auflösung/Domänengröße bei gleichen Simulationskosten; oder eine beliebige bevorzugte Verteilung der oben genannten.
AceCAST™ wird im zweiten Quartal 2022 auf Beschleunigern der AMD Instinct™ MI200-Serie verfügbar sein.
