非静力中尺度数值预报串行模式MM5在清华同方探索108集群计算机上的并行实现

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MM5(Atmospheric Research Mesoscale Model)是一种利用数值预报方法.在时间和空间上进行有限插分的格点模式,这种动态大气模型用来做预报和天气预测.大气模型分为全球的和区域的.全球模式提供低分辨率预报,区域模型提供限定区域上针对于复杂的地形、锋和大梯度模拟特性的高分辨率产品.数值天气预报是利用计算机对控制地球大气运动的大型非线性偏微分方程组进行数值求解来预测或模拟天气发展变化的大型科学计算问题.清华同方公司的探索108并行机是用网络将工作站连成一个并行计算系统(NOWs).该文主要阐述了一种气象领域应用的数值预报串行模式--MM5,经过改造在该平台上实现并行应用.描述一种无需大规模改动原始代码,而是通过基于MPI的专门的运行时间系统库RSL扩展原有的模式,加入必要的并行代码,再通过外围的Fortran循环索引转换工具FLIC,实现原有代码中可能并行的代码的并行转换,阐述了基于分布内存的实用的自动并行化方法.最后对改造后的并行模式的性能进行了必要的分析,提出了进一步改进的设想和大致方法.
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