次世代のキラーハリケーンハンターはNvidiaのグラフィックチップを搭載

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次世代のキラーハリケーンハンターはNvidiaのグラフィックチップを搭載

SC15アメリカの気象予報士たちは、グラフィック プロセッサを使用して、壊滅的な嵐の進路をより正確に予測したいと考えています。

米国政府のNOAA(海洋大気庁)は、NVIDIAのアクセラレーションコンピューティング担当副社長でありCUDAの発明者であるイアン・バック氏によると、760基のNVIDIA Pascal GPUを搭載した新しいコンピュータシステムを構築する予定だという。このマシンはいつ稼働するのだろうか? 参考までに、Pascalの登場は2016年以降になる予定だ。

今日の気象予測モデルは、汎用プロセッサ上で動作するようにプログラムされています。これらのワークロードを並列処理の数値計算を行うGPUチップに移植することで、水平解像度を3kmまで向上させることができると、バック氏は語りました。

つまり、GPUアクセラレーションモデルは、3km間隔のグリッドポイントで地球全体をカバーすることになります。NOAAの北米メソスケール予報システムは12kmの解像度を持ち、全球予報システム(GFS)は28kmの解像度を持ちます。

解像度が高ければ、気象学者は、例えば嵐が海上や陸地を通過するときにどのように変化するか、そして嵐がどこへ向かうのか、誰が危険にさらされるのかなどをより正確に予測できる。

2012年10月、NOAA(アメリカ海洋大気庁)はハリケーン・サンディの進路を誤って予測しました。GFSモデルではサンディがアメリカから逸れると予測していたのです。一方、ヨーロッパ中期予報センター(ECMWF)は正しく予測し、アメリカが直撃を受けると予測しました。このスーパーストームはカリブ海、バミューダ、そしてアメリカ東海岸に猛烈な勢いで進路を変え、233人の死者と750億ドルの被害をもたらしました。

モデルの挙動…ECMWF(3番で赤で表示)システムはハリケーンサンディの進路を正しく予測したが、アメリカのGFS(4番で黄色で表示)は大きく外れた

ヨーロッパの気象学者たちは、サンディが発生した翌日の10月23日に正しい進路を予測しましたが、NOAAの専門家たちは大きく外れました。10月26日には、アメリカでは風雨が町や都市を襲い、大規模な嵐への備えが進められていました。翌日の27日、NOAAはモデルを放棄し、ヨーロッパの予測が正しかったことを認めました。その2日後の29日、ハリケーンは左に進路を変え、ECMWF(欧州海洋気象局)の予測通りアメリカに上陸しました。

この恥ずかしい失敗をきっかけに、NOAA は嵐の進路やその他の気象パターンをより正確に予測するためにモデルの解像度を向上させることになり、Nvidia のアップグレードもその一環のようだ。

NOAAは本日、テキサス州オースティンで開催されるスーパーコンピューティング2015カンファレンスに合わせて、GPUベースの気象観測装置を構築する意向を発表する予定です。この年次イベントの詳細については、姉妹誌「The Next Platform」をご覧ください。®

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