超級(jí)模擬支撐與管理系統(tǒng)是地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置的核心組成部分,主要是一個(gè)用于加速用戶對(duì)氣候/氣象等科學(xué)模擬程序的開發(fā)與應(yīng)用,幫助科學(xué)家更好地駕馭復(fù)雜的超級(jí)計(jì)算機(jī)硬件的軟件操作系統(tǒng)。軟件由模式算子庫(kù)、異步并行I/O庫(kù)、模式方案庫(kù)、通用耦合器、診斷分析服務(wù)和不確定性分析六個(gè)工具組成,各工具介紹如下:
(1)模式算子庫(kù):將地球系統(tǒng)模式發(fā)展與先進(jìn)計(jì)算技術(shù)進(jìn)行解耦,保證了模式研究人員能夠快速構(gòu)建自動(dòng)并行模式,并且具有簡(jiǎn)潔性、高效性以及可移植性等特點(diǎn)。
(2)異步并行I/O庫(kù):為模式提供高效的異步I/O功能,從而提高模式程序運(yùn)行速度。
(3)模式方案庫(kù):模式方案庫(kù)包含國(guó)際上一些最為先進(jìn)的方案和我國(guó)自主開發(fā)的物理、化學(xué)、生物地球化學(xué)過(guò)程參數(shù)化方案,同時(shí)對(duì)這些方案進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的封裝,能夠極大程度加快模式的開發(fā)和改進(jìn)。
(4)通用耦合器:通用耦合器在地球系統(tǒng)模式中控制著各分量模式之間的數(shù)據(jù)傳遞和協(xié)調(diào),耦合軟件結(jié)構(gòu)具有擴(kuò)展性好、模塊化程度高的特點(diǎn)。
(5)診斷分析服務(wù):構(gòu)建了一款面向地球系統(tǒng)模式的診斷分析工具包。
(6)不確定性分析:工具可以支持不同地球系統(tǒng)模式和分量、方案的在高性能計(jì)算機(jī)上開展不確定性分析、優(yōu)化和集合設(shè)計(jì),以及模擬結(jié)果的改進(jìn)。