基于先锋网机群的区域数值气象预报系统的实现

摘要

该论文提出了在双通道的网络平台上,实现MM5的并行计算.很好地结合了通用机群系统和专用机群的各自特点,充分地利用了现有资源.在开发先锋网卡驱动程序时,提出了基于双注册设备驱动程序的设计思路,有效地利用了Linux操作系统的资源,提高了专用网卡驱动程序的开发效率.MM5是一个非常复杂的模型,它是模式研究者把大气动力学理论和数学物理的发展密切结合的成果.它的计算量随着网格格距的减小而成倍增加,计算的故障恢复就显得特别的重要.该系统在计算中实现了系统动态监控,实现了故障的自动恢复功能.在先锋网机群上,组建了高分辨率的区域数值天气预报业务化系统,即“神箭-100区域数值天气预报并行计算系统”,首次实现了从资料收集、处理、模式计算到产品输出的全自动化.目前,该系统在湖州市气象台运行稳定,预报准确率高、实用参考价值大.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题背景

1.2研究内容

1.3基于先锋网机群MM5模型自动计算系统的研究

1.4论文结构

第二章MM5和机群系统

2.1中尺度大气模式和MM5

2.2机群系统

第三章先锋网卡及其网卡的驱动程序

3.1 Pionet简介

3.2 Linux及其设备驱动程序的设计

3.3 Pionet网卡驱动程序的研究与实现

第四章修改MPI并行环境的库函数

4.1 MPI概述

4.2 MPICH概述

4.3 MPI并行程序的两种基本模式

4.4 MPI的两种通信模式

4.5 MPI函数库的修改

第五章基于先锋网机群的区域数值气象预报系统的实现

5.1基于先锋网机群的区域数值气象预报系统的平台构建

5.2基于先锋网机群的区域数值气象预报系统实现

5.3区域数值气象预报系统的运行情况和性能指标

第六章结束语

致谢

参考文献