一说起天气预报，人们就可能会首先想到新闻中出现的卫星图像。但如今另一项技术已经改变了天气预报和模拟，这项技术就是超级计算。

气象和气候模型都是计算和数据密集型模型。预测质量取决于模型的复杂性和高分辨率，其中分辨率取决于超级计算机的性能，而超级计算机的性能又取决于互连技术是否能够在各计算资源之间快速、有效并且以可扩展的方式移动数据。

这就是为什么许多全球领先的气象服务机构都选择NVIDIA Mellanox InfiniBand网络加速其超级计算平台，这些气象服务机构中包括西班牙气象局、中国气象局、芬兰气象局、NASA和荷兰皇家气象局。



凭借技术上的优势，InfiniBand已成为气候研究和天气预报应用的实际标准。与其他互连技术相比，它具有更高的性能、可扩展性和弹性。

北京市气象台选择200 Gigabit HDR InfiniBand互连技术加速其全新超级计算平台。该平台将被用于增强天气预报、改进气候和环境研究，并将被用于2022年北京冬季奥运会的天气预报。

法国国家气象局（Meteo France）选择HDR InfiniBand加速其两台全新的大型超级计算机。该机构为交通运输、农业、能源和许多其他行业的公司以及众多新闻媒体与全球体育和文化活动提供天气预报服务。其中的一台系统还首次出现在了于本月公布的TOP500排行榜之上。

法国国家气象局HPC项目经理Alain Beuraud表示：“多年来，我们一直在使用InfiniBand以最高效和可扩展的方式连接我们的超级计算平台，这使我们能够进行高性能的天气研究和天气预报模拟。我们很高兴能够运用HDR InfiniBand的技术优势，其网络内计算加速引擎、极低的延迟以及先进的路由功能为我们的下一个超级计算平台提供支持。”

HDR InfiniBand还将为欧洲中程天气预报中心（ECMWF）的全新超级计算机提速。该系统将于今年部署，为欧洲30多个国家的天气预报和预测研究人员提供支持。这台超级计算机将使该中心的气象和气候研究计算能力提高5倍，这也使其成为全球性能最强大的气象超级计算机之一。

这个新平台能在一小时内以近两倍更高的分辨率运行概率天气预报，从而提高监视和预测恶劣天气现象的能力，帮助欧洲国家更好地保护人们的生命和财产安全。

欧洲中期天气预报中心（ECMWF）主任Florence Rabier表示：“我们需要最强大的超级计算能力和最好的技术来开展数值天气预报业务。我们的全新超级计算功能能够在一小时内运行更高分辨率的天气预报，同时大大提高天气预报的质量。”

他还表示：“由于政府和社会将继续应对日益恶劣的天气所带来的影响，因此我们十分自豪能够依靠一台超级计算机来最大限度地提高能效。”

NVIDIA Mellanox网络技术团队还一直与德国气候计算中心（German Climate Computing Centre）保持合作，共同优化ICON应用的性能。这是这一多阶段合作的第一个项目，ICON是由Max-Planck-Institut für Meteorologie和德国国家气象局（Deutscher Wetterdienst）联合开发的一个统一天气预报和气候模型。

该团队通过优化该应用的数据交换模块来发挥InfiniBand的优势，将该应用的整体性能提高了近20％。

InfiniBand的设计基于四项基本原则：可以运行所有网络引擎的智能端点设计；为扩展设计的软件定义交换网络；可以对网络进行一站式控制和操作的集中式管理；以及确保正向和反向兼容并支持开源技术和开放API的标准技术。

正是这些基本原则帮助InfiniBand实现了最高网络性能、极低的延迟和高速信息收发。作为目前市面上唯一的200Gb/s高速互连产品，InfiniBand通过先进的端对端自适应路由、拥塞控制和服务质量实现最高网络效率。

据预测，更多全球领先的气象和气候机构将于今年宣布部署使用HDR InfiniBand的新超级计算平台。