Introducción a Personal en Formación
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Compiladores e IntérpretesEntorno de Desarrollo
T. Morales
Servicio de Modelización de la Calidad del Aire Despacho: 251
Descripción fenomenológica InformáticaMatemática
Física
Química
Computación de Altas
Prestaciones
DB Alta Disponibilidad
etc
EDOMétodo
Numéricos
etc
Descripción fenomenológica InformáticaMatemática
Física
Química
Computación de Altas
Prestaciones
DB Alta Disponibilidad
etc
EDOMétodo
Numéricos
etc
Nos vamos a centrar en:
pre-proceso post-procesomodelización
Computación Altas Prestaciones
LP de más bajo nivel
LP de más bajo nivel + de más alto nivel.
LP de más bajo nivel + de más alto nivel.
Alta disponibilidad Alta disponibilidad
LP = Lenguajes de Programación
pre-proceso post-procesomodelización
Computación Altas Prestaciones
LP de más bajo nivel
LP de más bajo nivel + de más alto nivel.
LP de más bajo nivel + de más alto nivel.
Alta disponibilidad Alta disponibilidad
H+00 H+48
NWP
Paso de tiempo numérico
datos/3datos/3 datos/3
P3P2P1
tiempo computo ' tiempo secuencial
3
¿ ?
Computación Altas Prestaciones
modelización
Algunos Modelos Numéricos utilizados en el AEMET
• Modelos de Predicción del tiempo • HIRLAM - Operativo - F90 • HARMONIE - Desarrollo - Proyecto OOPS (C++ -
F90) • Modelo de Calidad del Aire
• MOCAGE - F90 transformado
Computación Altas Prestaciones
modelización
modelización LP de más bajo nivel
Lenguajes de programación • Fortran 77, 90 • C++ • C++ - Fortran 90
CompiladorCódigo Fuente Ejecutable
modelización LP de más bajo nivel
Compiladores más utilizados
- GNU - Intel - Porland - Entornos de Compilación — desarrollados por
compañías de supercomputación para sus supercomputadores.
Arquitectura de memoria: Memoria Compartida
CPU
CPU
CPUMEMORIACPU
UMA(Uniform Memory Access)
NUMA(Non-Uniform Memory Access)
CPUMEMORIA CPU
CPUMEMORIA CPU
CPUMEMORIA CPU
CPUMEMORIA CPU
Businterconexió
Noreste, Anayet
modelización LP de más bajo nivel
Arquitectura de memoria: Memoria Distribuida
Memoria CPU
Memoria CPU
Memoria CPU
Memoria CPU
network
modelización LP de más bajo nivel
Arquitectura de memoria: Memoria Distribuida-Compartida
Introducción a la computación de Altas Prestaciones
MemoriaCPU
CPU
GPU
GPU
MemoriaCPU
CPU
GPU
GPUMemoria
CPU
CPU
GPU
GPU
MemoriaCPU
CPU
GPU
GPU
MemoriaCPU
CPU
CPU
CPU
MemoriaCPU
CPU
CPU
CPUMemoria
CPU
CPU
CPU
CPU
MemoriaCPU
CPU
CPU
CPUnetwork
network
modelización LP de más bajo nivel
- Compiladores - Librerías - API
• MPI • GribApi • NetCDF
Hay que linkarlas al programa para poder usarlas.
¡ojo! Librerías estáticas y dinámicas • OpenMP
modelización LP de más bajo nivel
Notas:
- Paradigma de programación: - Mayoritariamente orientada a
procedimientos
• Modelos global IFS (Integrated Forecast System) ECMWF y LAM HARMONIE (HIRLAM group)
- C++ y F90 - C++ capa alta y - F90 + OpenMP + MPI capa computo
modelizaciónPropuesta:
• ECMWF - IFS o HARMONIE • ecgate (puerta de entrada) • c1a (super computador CRAY) • MARS (base de datos)
• AEMET - HIRLAM o MOCAGE • noreste, anayet, oceano, … • Bull • Base de Datos:
• SQL, …. • MongoDB -clase J. Montero
Remoto
“Local”
pre-proceso post-procesomodelización
Computación Altas Prestaciones
LP de más bajo nivel
LP de más bajo nivel + de más alto nivel.
LP de más bajo nivel + de más alto nivel.
Alta disponibilidad Alta disponibilidad
pre-proceso post-proceso
Manipulación de
Datos
Observaciones
NWP
Satélite
LAM
Global
hdf5, netcdf
gribapi, netcdf
csv
SoluciónAnalítica de datos
Rest Hateoas
estaciones CCAA
estaciones AEMET
MVC10 mtos.
10 mtos.
Spring XD
Servicio de Modelización de la Calidad del AireServicio de Gestión de Datos
Intercambios de datos en tiempo real entre el MINISTERIO DE AGRICULTURA, ALIMENTACIÓN Y MEDIO AMBIENTE y AEMET.
Almacenamiento en una BBDD NoSQL