WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式是一種在世界范圍內(nèi)應(yīng)用非常廣泛的中尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型,它由美國(guó)環(huán)境預(yù)報(bào)中心(NCEP)、美國(guó)國(guó)家大氣研究中心(NCAR)以及全球范圍內(nèi)無(wú)數(shù)科研單位聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)。它的主要功能是進(jìn)行天氣預(yù)測(cè)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)從而進(jìn)行大氣研究。WRF模式的大部分代碼是由Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)而成,所以即使在不同平臺(tái),只要擁有版本適用的Fortran編譯器,即可使該模式源碼得到編譯層面的移植,這樣使得其具有一定的跨平臺(tái)性。相對(duì)于其他氣候模式,WRF模式擁有優(yōu)異的數(shù)據(jù)同化技術(shù),以及功能強(qiáng)大的物理過(guò)程模塊,并且支持嵌套。同樣,WRF模式是由多個(gè)極為復(fù)雜的組件組合在一起的應(yīng)用軟件,它運(yùn)行起來(lái)往往極為耗時(shí),通常,若取得比較好的模擬效果,將其運(yùn)行在超級(jí)計(jì)算機(jī)上是一種非常明智的選擇,這樣就可以大大提高數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率并且節(jié)省大量科研人員的等待時(shí)間。本文的主要工作正是嘗試將WRF模式運(yùn)行在具有代表性的國(guó)產(chǎn)異構(gòu)眾核超級(jí)計(jì)算機(jī)---“神威·太湖之光”上�！吧裢ぬ狻笔侵袊�(guó)新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)之一,它的峰值性能達(dá)到了125.4Pflop/s,由國(guó)家...

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)背景
    2.1 “神威·太湖之光”與“申威26010”芯片
    2.2 WRF模式及其結(jié)構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 WRF模式在“SW26010”異構(gòu)眾核處理器上移植優(yōu)化
    3.1 將WRF4.0模式移植到“SW26010”芯片上
    3.2 基于“SW26010”異構(gòu)眾核處理器的WRF模式優(yōu)化方案
        3.2.1 總體優(yōu)化策略
        3.2.2 動(dòng)力框架的優(yōu)化策略
        3.2.3 物理過(guò)程的優(yōu)化策略
        3.2.4 調(diào)整進(jìn)程布局解決負(fù)載不均衡問(wèn)題
        3.2.5 本章小結(jié)
第四章 性能分析和評(píng)價(jià)
    4.1 基于插樁技術(shù)的性能分析測(cè)試工具(GPTL)介紹
    4.2 性能測(cè)試
        4.2.1 性能測(cè)試方案
        4.2.2 結(jié)果驗(yàn)證
        4.2.3 關(guān)鍵函數(shù)的性能優(yōu)化展示
        4.2.4 總體性能展示
        4.2.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加項(xiàng)目科研情況
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3865455