Amélioration du parallélisme du code de climat de l'IPSL.

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1 Amélioration du parallélisme du code de climat de l'IPSL

2 Stratégie en cours (mars 2007) 2007-2011: Continuité de l'architecture parallèle-vectorielle initialement utilisée pour développer le modèle du système terre (ESM) de l'IPSL Parallélisation de ce modèle pour machine scalaires (approx. 100 proc). Exploration des contraintes pour du parallélisme plus massif (> 1000 proc), mise en place d'une stratégie et de projets Besoins d'aide spécifique (4 pers.) Projets en support: ANR-Cicle, Collab. Japon, IS-ENES, Combine, Metaphore, Prodiguer...

3 Les nouveaux enjeux Évolutions futures Puissance de calcul: x10 6 x (10 2 ) 3 Quelle évolution résolution/complexité/durée ?

4 Échelles spatiales et temporelles: une composante seule. GCM Dépression, circulation générale 10 000km 1 000 km 100 km 10 km 1km 100 m 10 m 1 m 100 mm 10 mm 1 mm Jung et al. 2006 0.7˚ 1.1˚ 1.9˚ Observed 100 km 2 00 km 7 0 km Échelle spatiale Tempêtes moyennes latitudes Cyclones tropicaux Objectif à court terme (GIEC-AR5): simulations résolution 50 km, forcées (T_océan prescrite)

5 Échelles spatiales et temporelles: le système physique couplé atm-oce.

6 Échelles spatiales et temporelles: le système physique couplé atm-oce.

7 1°1/3° 1/9° 1/27°1/54° SSS Vorticity W 1/54° M. Lévy, 2006 Mieux résoudre la circulation océanique OPA à différentes résolutions:

8 8 Variabilité du niveau de la mer (en mètres) au cours de lannée 2001. En haut simulée à laide de NEMO, configuration ORCA12, en bas déduite des observations de satellites altimétriques (Topex- Poseidon, ERS-2 et Geosat FO). © Mercator-Océan. Mieux résoudre la circulation océanique En cours: simulation océan forcé

9 Accroissement de la complexité Chimie tropo & aérosols (INCA) Carbone / CO2 (Orchidée, Pisces) Ozone starto. (Reprobus) Émissions Utilisation des sols Volcans Insolation Physique - Transport atmosphère (LMDZ) Surface (Orchidée) Océan (Nemo) Glace de mer (LIM) Modèle du système Terre (ESM) Climat global Climat régional LMDZ zoomé Conditions aux limites

10 Chimie tropo & aérosols (INCA) Carbone / CO2 (Orchidée, Pisces) Ozone starto. (Reprobus) Émissions Utilisation des sols Volcans Insolation Physique - Transport atmosphère (LMDZ) Surface (Orchidée) Océan (Nemo) Glace de mer (LIM) Modèle du système Terre (ESM) Climat global Climat régional LMDZ zoomé Accroissement de la complexité Temps CPU x qqs dizaines Actuellement: résolution réduite pour pouvoir réaliser les simulations CMIP5

11 Ensembles de simulations Simulations plus longues Simulations longues: dernier millénaire, entrée et sortie de glaciation... Variabilités interne. Ensemble de simulations Servonat, et al. 2010 Easterling, et al. 2009

12 A court terme: Modèle couplé sur qqs centaines de processeurs (Vargas, Titane) => basculer progressivement la production de mi 2010 à mi 2012 Modèle forcé: bench possible sur différentes machines, qqs centaines à qqs milliers de proc. Points durs aujourd'hui: Entrées-Sortie et Work Flow Adaptation éventuelle du mode de gestion des machines

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14 A plus long terme Nouveaux schéma numériques, nouvelles grilles (2 projets ANR déposés, 1 collab. franco-indienne)

15 Besoins Reconnaissance de une (ou qqs) interlocuteurs privilégiés labo- centres de calcul Davantage de scientifiques... E-S et work flow (2 pers. à stabiliser) Réalisation et suivi des simulations extrêmes (1à 2 pers, CDD) Ing. calcul haute performance: veille, répondant pour les sollicitations internes et externes (multi centres de calcul)... (3 à 4 pers)