მეცნიერებმა შექმნეს კილომეტრული გარჩევადობის დედამიწის მოდელი, რომელსაც ზოგი მკვლევარი ამინდისა და კლიმატის პროგნოზირება-შესწავლის "წმინდა გრაალს" უწოდებს. ჩვენი პლანეტის მთლიან ზედაპირს ციფრულ ორეულში 336 მილიონი უჯრედი შეესაბამება, იმავე რაოდენობის ატმოსფერული დაფარვით კი 672 მილიონი უჯრედი მიიღეს.

თითოეულ უჯრედზე ავტორებმა ურთიერთდაკავშირებული მოდელები გაუშვეს, რათა დედამიწის უმთავრესი დინამიკური სისტემები გადაეტანათ. ისინი ორკატეგორიად დაჰყვეს: "სწრაფად" და "ნელად"; პირველში ენერგიისა და წყლის ციკლები მოიაზრება, ანუ ზოგადი ამინდი, რომელზე დაკვირვებაც მაღალ გარჩევადობას საჭიროებს. 1.25-კილომეტრიანი სიზუსტე ამის შესაძლებლობა იძლევა, მასში გამოყენებულ მოდელს კი ICOsahedral Nonhydrostatic (ICON) ეწოდება.

მეორე ტიპის პროცესები ნახშირბადის ციკლს, ასევე ბიოსფეროსა და ოკეანური გეოქიმიის ცვლილებებს მოიცავს. ისინი წლობით და, ზოგჯერ, დეკადების განმავლობაში მიმდინარეობს, სწორედ ამიტომაა "ნელის" კატეგორიაში. ამის საპირისპიროდ, ჭექა-ქუხილი და მსგავსი მოვლენები სწრაფია და ციფრული მოდელის ერთი 1.25-კილომეტრიანი უჯრედიდან მეორეზე გადასასვლელად რამდენიმე წუთი სჭირდება.

ICON მოდელი.

ფოტო: The Deutscher Wetterdienst

მათი კომბინაცია სრულ სურათს გვაძლევს, თანაც სხვა მსგავსი მოდელების გარჩევადობა 40 კილომეტრს აღემატება. ეს ნიშნავს, რომ დედამიწის ახალი ციფრული ორეული სხვადასხვა პროცესის დეტალურად შესწავლის შესაძლებლობას გვაძლევს.

სისტემის ბაზა ფორტრანის სახელით ცნობილი პროგრამული ენითაა შექმნილი. ვინაიდან ის თანამედროვე კომპიუტერულ არქიტექტურას კარგად ვერ ერგება, მკვლევრებმა Data-Centric Parallel Programming (DaCe) კოდური ჩარჩო გამოიყენეს, რომელიც მონაცემებს უკეთ აუწყობდა ფეხს.

გერმანიასა და შვეიცარიაში არსებული სუპერკომპიუტერების — JUPITER-ისა და Alps-ის — მეშვეობით "სწრაფი და "ნელი" მოდელები აამუშავეს. ამაში მათ კომპანია Nvidia-ს ახალი გრაფიკული ჩიპები (GH200 Grace Hopper) დაეხმარა.

იმისათვის, რომ 145.7 დღის ზუსტი სიმულირება ერთ დღეში მოეხერხებინათ, 20 480 ჩიპი გამოიყენეს. გამოთვლებისას თავისუფალი ცვლადების რაოდენობა კი თითქმის 1 ტრილიონი იყო. ამ ყველაფერს ჩვეულებრივი კომპიუტერი თავს ვერ გაართმევდა, სწორედ ამიტომ მიმართეს მეცნიერებმა სუპერკომპიუტერულ ტექნოლოგიას.

ახალი ნაშრომი arXiv-ზეა ხელმისაწვდომი და რეფერირების პროცესი ჯერ არ გაუვლია.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში, სადაც ვლაპარაკობთ ტექნოლოგიებზე.