GPU - NVIDIA CUDA v Climateprediction

[fatbozz]

Zdravím Honzu a chtěl bych se ho zeptat, zda plánují v projektu nasadit CUDA, výpočty s GPU.. urychlili by tím návrat výsledků

[Honza]

Neplánuje...nebo o tom nevím.

Obávám se, že GPU jsou pro CPDN nevhodná, protože nemají dostatečně přesné výpočty.
Nehledě na to, že by to vyžadovalo nezměrně více usilí než naprostá většina ostatních projektů (komplexnost zdrojáků), testování a srovnávání s ostatními modely na CPU.
CPDN používá více klimatických modelů, takže otázka který/které přeprogramovávat.
Ani nemůže jít cestou Foldingu, kde se na GPu počítají jiné úlohy než na CPU.

I když bych si to přál, nejsem si jist realizovatelností. V současnosti na to ani CPDN nemá kapacity (tj. programátory znalé programování na GPU a jejich čas).
Možná to v dohledné době bude snažší na OpenCL, možná bude časem novější CUDA (třeba v době DX11) už umět to, co výpočty vyžadují.

Pokud něco bude, dám vědět...

[LiborA]

To by se mi také líbilo, zatím jedu na GPU jen Seti (po mnoha letech co jsem tento projekt úspěšně ignoroval). Chtělo by to více projektů.

[gRis]

CPDN hlavne potrebuje prepsat kod od zacatku, jinak budou dalsi generace mrhat vypocetnim casem na pocitani archaicke fortranove aplikace.

[Duro Kotulic Bunta]

CPDN hlavne potrebuje prepsat kod od zacatku, jinak budou dalsi generace mrhat vypocetnim casem na pocitani archaicke fortranove aplikace.

Co mas proti Fortranu? (moja srdcovka )

[gRis]

Fortran mam rad, nelibi se mi neefektivita CPDN

[Honza]

CPDN hlavne potrebuje prepsat kod od zacatku, jinak budou dalsi generace mrhat vypocetnim casem na pocitani archaicke fortranove aplikace.

K tomu by to chtelo nekolik (set)tisic dolaru a pak let casu na testovani proti stavajicim modelum.
Kdyz uz, tak uz - teyd rovnou na GPU nebo minimalne 64-bit.

[gRis]

Je vhodne to merit na penize? Tady jsou to spis clovekohodiny. A vykonu pocitacu dobrovolniku je ocividne dostatek.

[Honza]

Souhlasím ale, že hlavně je to o lidksých zdrojích - programátoři, testeři, metodologové, statistici, věecká komunita - ti všichni a ještě další by se na přeprogramování museli podílet.
Je vhodné to měřit na peníze v tom smyslu, že testování stojí peníze (mnoho tisíc hodin procesorového času).
Navíc se nejedná o jednu aplikaci, ale o propretenec dosti obsáhlých zdrojáků, které figurují v několik aplikacích.
Pokud by se něco mělo přepisovat, tak doufám že ne pro CUDA, ale třeba pro OpenCL pokud by vyhovovalo. ATI má větší hrubý výpočetní výkon (a horší podmínky pro programátory).

[FordPrefect]

Jak jsem tak ziskaval informace o clime, tak jsem ji prestal pocitat. Je to absolutni mrhani casu. Pominu-li, ze nepocitaci s vlivem slunce, tak si taky myslim, ze rozdeleni nasi planety na tak maly pocet elementu silne zkresluje vysledky. Metoda konecneho poctu prvku je sice obecne dobra metoda, ale jsem presvedcen o tom, ze v tomto pripade je to o nicem

[LiborA]

Jak jsem tak ziskaval informace o clime, tak jsem ji prestal pocitat. Je to absolutni mrhani casu. Pominu-li, ze nepocitaci s vlivem slunce, tak si taky myslim, ze rozdeleni nasi planety na tak maly pocet elementu silne zkresluje vysledky. Metoda konecneho poctu prvku je sice obecne dobra metoda, ale jsem presvedcen o tom, ze v tomto pripade je to o nicem

Hm zajímavý názor. Já jsem vodohospodář a výsledky, které mi klimatologové dají jsou poměrně zásadní při rozhodování o strategii vodního hopodářstí s výhledem do 2. poloviny tohoto století. Klimatologie a meteorologie (a tím nemyslím predikci klimatické změny, ale pouhé předpovídání počasí a klimatických a meteorologických veličin jako jsou srážky teploty, výpar apod.) byla vždy zatížena obrovskou chybou. Hydraulici počítají průběh povodňové vlny na modelech, do kterých se dávají modely terénu s výškovou přesností do 20 cm, aby byla zajištěna co nejlepší shoda se skutečností. Ale hydrometeorologická data mají standardně chybu v tom lepším případě +-50% v tom horším i více jak +-70%. Na základě takovýchto údajů jsou stanoveny záplavová území a zásadním limitem využití území.
Nemyslím si proto, že je problémem malá hustota GCM. V poslední době se začínají GCM postupně regionalizovat - v Evropě byl velmi významným v tomto ohledu projekt Prudence, ze kterého se nejen u nás předvídá dopad klimatické změny na jednotlivé regiony. Takže z mého pohledu jsou modely GCM důležité z hlediska stanovení průměrných veličin po celé zeměkouli, na které naváží regionální modely. Bohužel právě v regionálních modelech spatřuji v současné době největší slabinu, kterou bude muset překonat navazující výzkum. Zatímco u GCM se nepředpokládá, že dá nějak podrobné informace na úrovni regionu (vždy je třeba počítat s tím, že to jsou hodně generalizovaná čísla) pak regionální modely mají právě zajistit promítnutí lokálních podmínek (např. morfologie terénu) což bohužel zatím příliš neumí.

[Honza]

Také mám trochu výhrady k tomu názoru. Třeba ohledně toho, že by se nepočítalo s vlivem Slunce (s vlivem slunečního svitu se samosebou počítá), resp. vzájemnou interakcí Země-Slunce na úrovni drah.
Jak jsem psal u nacionalistů, kde se forest pokusil o základní informace k HADSM3 Mid-Holocene:

Kód: Vybrat vše

Mňo, tady mám pocit, že právě to základní info o projektu chybí.
Především v tom smyslu, že se člověk nedozví vůbec nic o tom, proč se to jmenuje Mid-Holocene a čím se to liší o běžného Slab modelu (tj. proč se vlastně stále počítá "nejstarší model CPDN"; jeden z důvodů už jsem ale uvedl v souvislosti s metamodelováním).

Jak bylo řečeno, Slab model zde má 4 fáze - klasickou kalibrační, pre-industriální a poslední je také klasická se zdvojeným CO2. Tedy něco podobného jako THC experiment (ten už jsem také popisoval).

Zajímavá je 3. fáze modelu, tedy mid-holocenem podle které je tento sub-projekt pojmenován.
Mid-holocene je období zhruba před 6000 lety. V té době bylo nejen méně metanu (v modelu je -15%), ale také byla trochu jiná dráha Země vůči Slunci (o 0.5 stupně jiný náklon, trochu odlišná vzdálenost Země od Slunce a ekcentricita - tomu ale do hloubky nerozumím).
Dávky modelů se ještě dělí na dva podexperimenty - ten druhý ještě mění stupeň zalednění povrchu. Takže jsou to vlastně dva experimenty v jednom.

Tedy - je třeba odpovědět proč Mid-holocene a to co vlastně je (základní informace chyběla) a pak mi přijde ještě jedna věc důležitá...nebo alespoň stojící za zmínku.
Někteří kritizují CPDN (i jiné klimatické) modely - a částečně oprávněně - že neberou v úvahu proměnlivé parametry Slunce a jejich vliv na Zemi v dlouhodobějších cyklech.
Myslím, že například tento subprojekt (experiment) se to do jisté míry snaží napravit...

[FordPrefect]

Panove, doporucuju vam , abyste koukli na na dokumenty o teorii chaosu Udelate si lepsi obrazek o nesmyslnosti vaseho pocitani Zrovna jeden typek, co delal "modely pocasi", tam vysvetluje a dokumentuje, jak mala zmena ve vstupnich datech generuje naprosto jine vysledky klimatickych modelu. On se vlastne k teorii chaosu dostal tak, ze chtel vedet, proc jeho klimaticke modely "blbnou". ZKusim to nekde najit, pripadne hodim link

[FordPrefect]

Tak uz jsem ten dokument i nasel. Kdyby mel nekdo zajem, tak ho vezmu na sulov nebo nekde uploadnu

[LiborA]

Tak uz jsem ten dokument i nasel. Kdyby mel nekdo zajem, tak ho vezmu na sulov nebo nekde uploadnu

Vzhledem k tomu, že na Sulov nepojedu, tak bys ho mohl někam uploadnout