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贵州省气象局携手华为顺利完成高性能计算三期扩容项目

来源:华为中国政企业务

在云贵高原的群山之间,精准的气象预报是守护民生安全、赋能产业发展的重要屏障。2023年以来,随着《省人民政府关于推进贵州气象高质量发展的实施意见》《贵州气象高质量发展三年规划(2023-2025年)》等政策相继落地,贵州气象事业迈入高质量发展的快车道,但现有算力规模有限、存储容量逼近饱和,难以承载爆发式增长的气象数据处理需求,算力与存储设施的升级成为破解气象数据处理难题的关键抓手。在此背景下,贵州省气象局携手华为,顺利完成高性能计算三期扩容项目,构建起高效、可靠、弹性的气象数据存储与计算体系,为精准预报、防灾减灾注入强劲科技动力。

政策引领+业务激增,气象算力迎来“刚需考验”

作为中央在黔单位,贵州省气象局肩负着气象检测预警、气候资源开发、气候变化研究及防灾减灾等重要职能,下辖10个内设处室、9个直属事业单位及9个市(州)气象局,构建起覆盖空、天、地的立体检测网络。随着气象业务向精细化、高频化发展,数据处理与存储面临双重挑战:

从数据规模来看,贵州已实现1公里甚至500米分辨率的局地预报,新一代天气雷达每6-10分钟完成一次体扫,卫星每5-15分钟提供一张区域图像,短临预报系统逐6分钟更新未来2小时预报,再加上多维度观测数据的融合分析,使得气象数据量呈爆发式增长,单套历史同化数据集容量就达PB级,现有存储经一期、二期建设后已使用75%,扩容需求迫在眉睫。

从性能要求来看,气象预报的实时性与精准度直接关系防灾减灾成效。公里级的预报精度提升,使得数值模式计算量大幅增加,对系统IO性能提出极高要求,亟需分布式IO或并行文件系统提供支撑,才能保障预报任务在指定时间内高效完成。

在此背景下,贵州省气象局和省大数据局分三期推进贵州气象算力建设,目标达成每秒2000TFlops的峰值算速,配套建设10PB存储,其中2025年完成的三期360TFlops算力及3PB存储扩容,成为华为发挥技术优势的核心场景。

华为高性能计算存储方案构筑定制化“数据底座”

针对贵州气象局的业务痛点,华为以OceanStor Pacific分布式并行文件存储为核心,结合计算、网络、调度软件的联合调优,打造了贴合气象场景的高性能计算存储解决方案,从容量、性能、兼容性、可靠性四大维度全面破局:

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弹性扩展,破解容量焦虑

华为OceanStor Pacific采用全对称分布式架构,支持横向扩展硬件节点实现容量与性能的线性增长,可轻松扩展至数千节点及EB级容量,完美匹配贵州气象业务的快速增长需求。系统通过自动负载均衡策略,让数据与元数据均匀分布于各节点,彻底消除元数据访问瓶颈,配合智能分条聚合、IO优先级调度等FlashLink技术,实现高带宽、低时延的极致性能,为海量网格数据处理提供有力支撑。

超高密设计,兼顾效率与空间

针对机房空间有限的现实需求,华为推出高密硬件产品矩阵:OceanStor Pacific 9550高容量硬件采用高内聚结构,实现盘片密度最大化,搭配双层风道+对旋增压风扇设计解决高密度散热难题,是业界首款适配1.1m机柜的超高密整机;OceanStor Pacific 9950高性能硬件则采用全PCIE4.0架构,搭配华为自研Half-Palm NVMe SSD,为全闪存场景提供极致性能,以更少设备实现更多存储、更快运算,大幅提升机房空间利用率。

多服务融合,打破数据壁垒

方案支持文件、对象和大数据三种非结构化数据存储服务的融合互通,通过NFS、SMB、POSIX、MPI-IO、S3、HDFS等多种标准接口,实现一份数据多服务共享访问。无需数据迁移即可满足高性能计算场景下高带宽低时延的文件服务需求、对象存储的灵活扩展需求及大数据分析需求,显著提升业务流程效率。

自主创新并行文件系统,筑牢安全防线

作为自主创新并行文件系统的标杆,华为方案实现了高带宽与高OPS的兼得:全闪单节点可达90GBps带宽、6.5万OPS,单流带宽最高8GBps,一套存储即可满足大文件高带宽、随机IO、小文件读写等多种性能模型。同时,从模块级的硬件冗余、节点级的掉电保护与故障切换,到系统级的跨节点EC、端到端DIF校验,再到方案级的全面亚健康检测,四层可靠性设计全方位保障气象数据安全,杜绝静默错误与数据丢失。

合作落地见成效

气象高质量发展再添新引擎

随着华为高性能计算三期扩容项目的落地,贵州省气象局的算力与存储能力得到跨越式提升:三期360TFlops算力的加入,让整体峰值算速向2000TFlops目标稳步迈进,有效支撑国家级数值模式的贵州本地化运行;3PB存储的扩容,结合一期、二期已建成的资源,10PB存储池全面成型,彻底解决了数据存储瓶颈。

在业务应用层面,高带宽、低时延的存储性能让气象数据同化、数值模式运算效率大幅提升,短临预报的更新速度与精准度进一步优化,为暴雨、冰雹、雷电等强对流天气的提前预警提供了有力支撑;自主创新适配与弹性扩展能力,不仅降低了整体TCO(总拥有成本),更为未来气象AI模型训练、气候资源深度开发等业务预留了充足空间,推动气象服务从“灾害防御”向“主动赋能”转型。

此次合作,是政策引导与市场赋能的完美结合,更是华为“以客户为中心”理念的生动实践。从算力扩容到数据底座筑牢,华为高性能计算方案为贵州气象高质量发展按下“加速键”。未来,贵州省气象局与华为将继续深化合作,依托全国一体化算力网络国家(贵州)枢纽节点优势,持续推动气象算力迭代升级,让精准气象服务更好地守护黔贵大地的山川草木与万千民生,为贵州经济社会高质量发展筑牢气象安全屏障。