routine mesoscale-resolving climate simulationsのためのGPUベースの海洋力学コア

私たちは、グラフィカルプロセッシングユニット（GPU）アーキテクチャに最適化されたOceananigansに実装された海洋静水力学コアを説明します。64台のA100 GPU、つまり現在の最先端スーパーコンピュータの16計算ノードに相当する環境では、私たちの力学コアは8キロメートルの水平解像度で、1日の壁時計時間で10年分の全球海洋力学をシミュレートできます。この解像度は、海洋のメソスケール渦場を解決するのに十分です。このような効率は、比較的控えめなハードウェアリソースを使用して達成されており、GPU上での気候シミュレーションは完全な渦解決型海洋モデルを取り入れることができることを示唆しています。これは、現在のIPCCカップルモデル予測における、海洋渦のパラメータ化という重要な系統的バイアスの主要な源を取り除き、気候モデリングにおける重要な進展を表しています。私たちは、GPUに特化した最適化とこのような高性能を実現する数値実装の詳細に焦点を当てた計算戦略について議論します。