Algoritmerna bakom numerisk väderprognos (NWP) och klimatmodeller som har utvecklats under de senaste decennierna står inför en ökande utmaning till följd av det paradigmskifte som hårdvaruleverantörerna infört mot mer energieffektiva enheter. För att ge en hållbar väg mot exacale High Performance Computing (HPC) blir tillämpningar alltmer begränsade av energiförbrukningen. Som ett resultat, de framväxande olika och komplexa hårdvarulösningar har en stor inverkan på de programmeringsmodeller som traditionellt används i NWP-programvara, utlösa en omprövning av designval för framtida massivt parallella programvaruramar. I detta dokument presenterar vi Atlas, ett nytt programvarubibliotek som för närvarande utvecklas vid European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), med den omfattning av hantering av datastrukturer som krävs för NWP-tillämpningar på ett flexibelt och massivt parallellt sätt. Atlas ger ett mångsidigt ramverk för framtida utveckling av effektiva NWP- och klimatapplikationer på framväxande HPC-arkitekturer. Tillämpningarna sträcker sig från kompletta jordsystemmodeller, till specifika verktyg som krävs för efterbehandling av väderprognosprodukter. Atlasbiblioteket utgör därmed ett steg mot prisvärda exaskala-simuleringar med hög prestanda genom att tillhandahålla nödvändiga abstraktioner som underlättar tillämpningen i heterogena HPC-miljöer genom att främja samdesignen av NWP-algoritmer med den underliggande hårdvaran.
Ett av resultaten från ESCAPE är Atlas REF, ett bibliotek för numeriska väderprognoser och klimatmodellering, med de primära målen att utnyttja de framväxande maskinvaruarkitekturer som förutspås vara tillgängliga under de närmaste decennierna.
Atlas : A library for numerical weather prediction and climate modelling
{'venue': 'Comput. Phys. Commun.', 'journal': 'Comput. Phys. Commun.', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}