حالا هوا کمی تا قسمتی قابل پیش بینی است

سیستم کلاستر از نظر سخت افزاری به مجموعه ای از PCها اطلاق می شود که با استفاده از یک شبکه محلی به هم مرتبط شده اند.

در این سیستم هر یک از PC ها دارای حافظه، هارد دیسک و نرم افزارهای محلی خود هستند که تمام آنها به کمک یک نرم افزار خاص که بدین منظور طراحی شده است ، محیطی هماهنگ و توزیع شده را به وجود می آورند.
عملکرد این سیستم به نحوی است که در نهایت از دید کاربری که با آن کار می کند فقط یک سیستم واحد قوی با یک پردازنده به چشم می آید. یک سیستم کلاستر باید دست کم2 PC داشته باشد که یکی از آنها master و دیگری Slaveخواهد بود.
سیستم master همان سیستمی است که کاربران با آن رابطه برقرار می کنند و از طریق آن برنامه های خود را اجرا و ورودی و خروجی را مشاهده می کنند.
وقتی قرار است یک سیستم کلاستر ساخته شود، اهمیتی ندارد که همه رایانه ها کارایی یکسان داشته باشند بلکه فقط باید معماری آنها یکسان باشد.
مثلا نمی توان یک Intel و یک apple را با هم در این سیستم به کار گرفت.
دکتر بداق جمالی در ارتباط با خصوصیات سیستم کلاسترینگ این پژوهشکده توضیح داد که آنها تعداد 16 عدد رایانه را با بالاترین سرعت و توانایی بیشترین ذخیره اطلاعات براساس امکانات موجود در کشور به کمک شبکه به یکدیگر ارتباط داده اند ؛ البته با در اختیار داشتن بودجه بیشتر ، این تعداد را می توان به مقادیر بسیار زیادتری نیز افزایش داد که در نتیجه ، خروجی اطلاعات بسیار بهتر شده و اجرای طرحهای هواشناسی در زمان بسیار بسیار کمتری ممکن خواهد شد.
وی افزود که در حال حاضر رکورد تعداد PCها با استفاده از 5هزار دستگاه به کشور امریکا تعلق دارد.
فناوری کلاستر به علت وجود سیستم عاملی قوی و مناسب با نام لینوکس امروزه بسرعت رشد کرده و هر روز در گوشه ای از دنیا خبر از ایجاد سیستم کلاستر جدیدی داده می شود که برپایه لینوکس بوده و سرعت محاسباتی بسیار بالایی دارد.
وی درباره مزایای این سیستم گفت: در این سیستم هر PCبه صورت مجزا یک رایانه کامل است و می تواند برای مقاصد دیگری نیز استفاده شود ؛ همچنین توسعه این سیستم بسادگی امکانپذیر است و می توان با افزایش تعداد PCها نتایج مطلوب تری نیز به دست آورد.
در این سیستم عملیات تعویض یک PC نیز بسیار آسان تر از این عمل در سیستم های موازی دیگر خواهد بود و علاوه بر همه این موارد رشد سریع سیستم های شبکه ای که باعث به وجود آوردن وسایلی با قابلیت بالا و قیمت پایین شده است ، باعث بالا بردن قابلیت سیستم های کلاستر و کم کردن هزینه این سیستم ها شده است.

هواشناسی و اقلیم شناسی به کمک کلاستر

در سالهای اخیر ژئوفیزیک و علوم جوی توسعه زیادی داشته است که بخش وسیعی از آن مربوط به رشد فزاینده و پیوسته مدلهای ریاضی و شبیه سازی پیچیده ای از پدیده ای مربوط به این دو علم است.
علوم جوی از سیستم کلاستر به خاطر پیچیدگی مراحلی که باید به وسیله مدلها، شبیه سازی شود بهره زیادی می برد؛ به عنوان مثال می توان به پردازش داده ای آب و هوایی ، پیش بینی وضع هوا، مطالعه سیستم های تعیین حوادثی مثل تندر، سیل و طوفان ، مدل سازی تغییرات آب و هوایی و مطالعه پراکندگی آلودگی در زمین ، هوا و دریا اشاره کرد.
امروزه در سراسر دنیا برای ارائه پیش بینی عددی وضع هوا از مدلهای مختلفی استفاده می شود که این مدلها براساس مشخصاتی از قبیل قدرت تفکیک ، چارچوب زمانی (کوتاه مدت و میان مدت بودن) و منطقه پیش بینی یا مقیاس ، طبقه بندی می شوند.
دکتر بداق جمالی در ارتباط با مدلهای هواشناسی که به وسیله سیستم کلاسترینگ پژوهشکده اقلیم شناسی اجرا می شوند، عنوان کرد: از آنجا که هر حرکت هواشناسی نیازمند پردازش داده های حجیم و فراوانی است ، برای این پردازش ها عمدتا به وسیله ابررایانه انجام می گیرند؛ بنابراین با در اختیار داشتن این سیستم ، برخی محاسبات از جمله پیش بینی های بلند مدت با زمان کوتاه تری انجام خواهد شد، به عنوان مثال محاسبات لازم برای پیش بینی یک مدل بلندمدت که مربوط به 6 ماه از سال می شود گاه تا 24 ساعت نیز به طول می انجامد، اما با وجود سیستم کلاستر همین کار در ظرف 6تا 7دقیقه انجام خواهد شد.
وی افزود: هر چند این سیستم کمک موثری است ، اما محاسبه مدلهای حجیم تر نیازمند وقت بیشتری است که از توان این سیستم خارج خواهد بود. دکتر بداق جمالی همچنین عنوان کرد: در حال حاضر مدل عددی پیش بینی وضع هوا ARPS و مدل اقلیمی CAM روی سیستم کلاستری که در این پژوهشکده ایجاد شده است ، اجرا می شود.
گفتنی است که مدل ARPS مدل پیش بینی منطقه ای وضع هوا با قدرت تفکیک 10متر تا 40کیلومتر است و مدل CAM نیز قادر به پیش بینی دراز مدت فصلی و سالانه است.
به امید روزی که زمان نیز به گرد ما نرسد.

گزارش از: فریبا فرهادیان