來(lái)源：華為中國(guó)政企業(yè)務(wù)

在云貴高原的群山之間，精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)是守護(hù)民生安全、賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要屏障。2023年以來(lái)，隨著《省人民政府關(guān)于推進(jìn)貴州氣象高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》《貴州氣象高質(zhì)量發(fā)展三年規(guī)劃(2023-2025年)》等政策相繼落地，貴州氣象事業(yè)邁入高質(zhì)量發(fā)展的快車(chē)道，但現(xiàn)有算力規(guī)模有限、存儲(chǔ)容量逼近飽和，難以承載爆發(fā)式增長(zhǎng)的氣象數(shù)據(jù)處理需求，算力與存儲(chǔ)設(shè)施的升級(jí)成為破解氣象數(shù)據(jù)處理難題的關(guān)鍵抓手。在此背景下，貴州省氣象局?jǐn)y手華為，順利完成高性能計(jì)算三期擴(kuò)容項(xiàng)目，構(gòu)建起高效、可靠、彈性的氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算體系，為精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)注入強(qiáng)勁科技動(dòng)力。

政策引領(lǐng)+業(yè)務(wù)激增，氣象算力迎來(lái)“剛需考驗(yàn)”

作為中央在黔單位，貴州省氣象局肩負(fù)著氣象檢測(cè)預(yù)警、氣候資源開(kāi)發(fā)、氣候變化研究及防災(zāi)減災(zāi)等重要職能，下轄10個(gè)內(nèi)設(shè)處室、9個(gè)直屬事業(yè)單位及9個(gè)市(州)氣象局，構(gòu)建起覆蓋空、天、地的立體檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)。隨著氣象業(yè)務(wù)向精細(xì)化、高頻化發(fā)展，數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)面臨雙重挑戰(zhàn)：

從數(shù)據(jù)規(guī)模來(lái)看，貴州已實(shí)現(xiàn)1公里甚至500米分辨率的局地預(yù)報(bào)，新一代天氣雷達(dá)每6-10分鐘完成一次體掃，衛(wèi)星每5-15分鐘提供一張區(qū)域圖像，短臨預(yù)報(bào)系統(tǒng)逐6分鐘更新未來(lái)2小時(shí)預(yù)報(bào)，再加上多維度觀測(cè)數(shù)據(jù)的融合分析，使得氣象數(shù)據(jù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，單套歷史同化數(shù)據(jù)集容量就達(dá)PB級(jí)，現(xiàn)有存儲(chǔ)經(jīng)一期、二期建設(shè)后已使用75%，擴(kuò)容需求迫在眉睫。

從性能要求來(lái)看，氣象預(yù)報(bào)的實(shí)時(shí)性與精準(zhǔn)度直接關(guān)系防災(zāi)減災(zāi)成效。公里級(jí)的預(yù)報(bào)精度提升，使得數(shù)值模式計(jì)算量大幅增加，對(duì)系統(tǒng)IO性能提出極高要求，亟需分布式IO或并行文件系統(tǒng)提供支撐，才能保障預(yù)報(bào)任務(wù)在指定時(shí)間內(nèi)高效完成。

在此背景下，貴州省氣象局和省大數(shù)據(jù)局分三期推進(jìn)貴州氣象算力建設(shè)，目標(biāo)達(dá)成每秒2000TFlops的峰值算速，配套建設(shè)10PB存儲(chǔ)，其中2025年完成的三期360TFlops算力及3PB存儲(chǔ)擴(kuò)容，成為華為發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的核心場(chǎng)景。

華為高性能計(jì)算存儲(chǔ)方案構(gòu)筑定制化“數(shù)據(jù)底座”

針對(duì)貴州氣象局的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，華為以O(shè)ceanStor Pacific分布式并行文件存儲(chǔ)為核心，結(jié)合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度軟件的聯(lián)合調(diào)優(yōu)，打造了貼合氣象場(chǎng)景的高性能計(jì)算存儲(chǔ)解決方案，從容量、性能、兼容性、可靠性四大維度全面破局：

彈性擴(kuò)展，破解容量焦慮

華為OceanStor Pacific采用全對(duì)稱(chēng)分布式架構(gòu)，支持橫向擴(kuò)展硬件節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)容量與性能的線性增長(zhǎng)，可輕松擴(kuò)展至數(shù)千節(jié)點(diǎn)及EB級(jí)容量，完美匹配貴州氣象業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)需求。系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)負(fù)載均衡策略，讓數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)均勻分布于各節(jié)點(diǎn)，徹底消除元數(shù)據(jù)訪問(wèn)瓶頸，配合智能分條聚合、IO優(yōu)先級(jí)調(diào)度等FlashLink技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高帶寬、低時(shí)延的極致性能，為海量網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理提供有力支撐。

超高密設(shè)計(jì)，兼顧效率與空間

針對(duì)機(jī)房空間有限的現(xiàn)實(shí)需求，華為推出高密硬件產(chǎn)品矩陣：OceanStor Pacific 9550高容量硬件采用高內(nèi)聚結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)盤(pán)片密度最大化，搭配雙層風(fēng)道+對(duì)旋增壓風(fēng)扇設(shè)計(jì)解決高密度散熱難題，是業(yè)界首款適配1.1m機(jī)柜的超高密整機(jī);OceanStor Pacific 9950高性能硬件則采用全PCIE4.0架構(gòu)，搭配華為自研Half-Palm NVMe SSD，為全閃存場(chǎng)景提供極致性能，以更少設(shè)備實(shí)現(xiàn)更多存儲(chǔ)、更快運(yùn)算，大幅提升機(jī)房空間利用率。

多服務(wù)融合，打破數(shù)據(jù)壁壘

方案支持文件、對(duì)象和大數(shù)據(jù)三種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的融合互通，通過(guò)NFS、SMB、POSIX、MPI-IO、S3、HDFS等多種標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)一份數(shù)據(jù)多服務(wù)共享訪問(wèn)。無(wú)需數(shù)據(jù)遷移即可滿(mǎn)足高性能計(jì)算場(chǎng)景下高帶寬低時(shí)延的文件服務(wù)需求、對(duì)象存儲(chǔ)的靈活擴(kuò)展需求及大數(shù)據(jù)分析需求，顯著提升業(yè)務(wù)流程效率。

自主創(chuàng)新并行文件系統(tǒng)，筑牢安全防線

作為自主創(chuàng)新并行文件系統(tǒng)的標(biāo)桿，華為方案實(shí)現(xiàn)了高帶寬與高OPS的兼得：全閃單節(jié)點(diǎn)可達(dá)90GBps帶寬、6.5萬(wàn)OPS，單流帶寬最高8GBps，一套存儲(chǔ)即可滿(mǎn)足大文件高帶寬、隨機(jī)IO、小文件讀寫(xiě)等多種性能模型。同時(shí)，從模塊級(jí)的硬件冗余、節(jié)點(diǎn)級(jí)的掉電保護(hù)與故障切換，到系統(tǒng)級(jí)的跨節(jié)點(diǎn)EC、端到端DIF校驗(yàn)，再到方案級(jí)的全面亞健康檢測(cè)，四層可靠性設(shè)計(jì)全方位保障氣象數(shù)據(jù)安全，杜絕靜默錯(cuò)誤與數(shù)據(jù)丟失。

合作落地見(jiàn)成效

氣象高質(zhì)量發(fā)展再添新引擎

隨著華為高性能計(jì)算三期擴(kuò)容項(xiàng)目的落地，貴州省氣象局的算力與存儲(chǔ)能力得到跨越式提升：三期360TFlops算力的加入，讓整體峰值算速向2000TFlops目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)，有效支撐國(guó)家級(jí)數(shù)值模式的貴州本地化運(yùn)行;3PB存儲(chǔ)的擴(kuò)容，結(jié)合一期、二期已建成的資源，10PB存儲(chǔ)池全面成型，徹底解決了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)瓶頸。

在業(yè)務(wù)應(yīng)用層面，高帶寬、低時(shí)延的存儲(chǔ)性能讓氣象數(shù)據(jù)同化、數(shù)值模式運(yùn)算效率大幅提升，短臨預(yù)報(bào)的更新速度與精準(zhǔn)度進(jìn)一步優(yōu)化，為暴雨、冰雹、雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣的提前預(yù)警提供了有力支撐;自主創(chuàng)新適配與彈性擴(kuò)展能力，不僅降低了整體TCO(總擁有成本)，更為未來(lái)氣象AI模型訓(xùn)練、氣候資源深度開(kāi)發(fā)等業(yè)務(wù)預(yù)留了充足空間，推動(dòng)氣象服務(wù)從“災(zāi)害防御”向“主動(dòng)賦能”轉(zhuǎn)型。

此次合作，是政策引導(dǎo)與市場(chǎng)賦能的完美結(jié)合，更是華為“以客戶(hù)為中心”理念的生動(dòng)實(shí)踐。從算力擴(kuò)容到數(shù)據(jù)底座筑牢，華為高性能計(jì)算方案為貴州氣象高質(zhì)量發(fā)展按下“加速鍵”。未來(lái)，貴州省氣象局與華為將繼續(xù)深化合作，依托全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家(貴州)樞紐節(jié)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，持續(xù)推動(dòng)氣象算力迭代升級(jí)，讓精準(zhǔn)氣象服務(wù)更好地守護(hù)黔貴大地的山川草木與萬(wàn)千民生，為貴州經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展筑牢氣象安全屏障。