News SETI.Germany : World Community Grid: Africa Rainfall Project wieder in Betrieb
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Ein halbes Jahr nach dem letzten Bericht zu diesem Thema geht das Africa Rainfall Project nun wieder in Betrieb. Erste neue WUs wurden bereits verschickt und die vollständige Wiederinbetriebnahme ist für spätestens kommenden Montag geplant.
Africa Rainfall Project - Originaltext - Diskussion
Neuigkeiten zur Wiederinbetriebnahme von ARP
ARP wird nach der im Dezember 2022 begonnenen technischen Pause spätestens am Montag, den 4. November, wieder in Betrieb genommen.
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Hintergrund
Africa Rainfall Project (ARP) möchte Regenschauer in Subsahara-Afrika simulieren, um Wettervorhersagen in dieser Region zu verbessern. Ziel ist, eine hoch aufgelöste (1 km) Wettersimulation für die gesamte Region über einen Zeitraum von einem Jahr durchzuführen. Die Bereitstellung genauer Wettervorhersagedaten ist wichtig für die Eigenversorgung der örtlichen Landbevölkerung. Durch den Vergleich der durch die Berechnung von Niederschlagsdaten aus verschiedenen Quellen mittels World Community Grid erhaltenen Ergebnisse können Wissenschaftlerinnen zunehmend genaue Vorhersagen treffen und künftige Simulationen sowie wiederum Wetterprognosen verbessern.
Im Dezember 2022 wurde das Projekt aufgrund von Kapazitätsbeschränkungen des Speichersystems, welches von der nationalen Hochleistungsrechenorganisation der Niederlande bereitgestellt wurde, in eine technische Pause versetzt. Um mehr über die Einzelheiten dieser Speicherbeschränkungen und die einzelnen zur Wiederinbetriebnahme des Projekts nötigen Schritte zu lesen, siehe bitte unseren vorherigen Bericht aus dem April.
Neuigkeiten zur Wiederinbetriebnahme von ARP
Früher hatte das ARP-Team alle Skripte, Daten und kompilierten Anwendungen, welche zum Erstellen der Eingabedateien für neue WUs erforderlich sind, auf seinen Servern an der TU Delft bereitgestellt. Das ARP-Team stellte uns diese neuen Eingabedateien zum Herunterladen zur Verfügung, sodass wir die nächste WU-Generation erzeugen und in BOINC übernehmen konnten. Die Ausgabedateien der abgeschlossenen WUs, die von den Freiwilligen an uns und dann von uns an die TU Delft geschickt wurden, waren notwendig, aber nicht hinreichend zur Erstellung der nächsten WU-Generation. Eine Reihe von Vorbereitungsschritten, welche auf die ursprünglichen meteorologischen und Oberflächentemperatur-Daten zugreifen, muss durchgeführt werden, und dieser Prozess findet nun auf WCG-Servern statt, um ARP1 wieder aufzunehmen, nachdem das ARP-Team freundlicherweise allen Skriptcode und alle Daten sowie hilfreiche Dokumentation bereitgestellt hat. In der Folge ist WCG jetzt besser aufgestellt, um in der Zukunft mit Wissenschaftsteams zusammenzuarbeiten, welche das Wetter modellieren. Wir haben außerdem eine mögliche Erweiterung hin zu einer GPU-Version der WRF-Software mit unserem führenden Wissenschaftsexperten Lloyd A. Treinish diskutiert.
Jedes Teilproblem von ARP1, das als WU an die Freiwilligen geschickt wird, unterscheidet sich in Ort und Zeit von anderen Teilproblemen. Jede WU simuliert das Wetter innerhalb einer Domäne genannten Teilregion und es gibt 35 609 überlappende Domänen, aus denen sich die Subsahara-Region zusammensetzt, für welche wir das Wetter mit der Wetterforschungs- und -vorhersage-Anwendung (engl. Weather Research Forecasting, WRF) des National Center for Atmospheric Research simulieren. Um in einer angemessenen Zeit auf den Rechnern der Freiwilligen abgeschlossen werden zu können, wird das Wetter für jede diese Domänen in Generationen simuliert, bei welchen es sich einfach um Abschnitte von 48 Stunden handelt, die von 000 bis 183 gezählt werden und zusammen eine Wettersimulation für ein Jahr in dieser Region ergeben.
Da die Ausgabedaten der vorherigen Generation als Eingabedaten für die nächste Generation verwendet werden, muss der Fortschritt in allen Domänen schließlich synchronisiert werden, damit die gesamte Berechnung voranschreitet. Einige Domänen können hinterherhinken und einige Ballungen von Domänen, die weit genug voneinander entfernt liegen, können einen Teil der Eingabedaten für die nächsten Generationen erzeugen, ohne dass darauf gewartet werden muss, dass ihre entfernten Nachbarn aufholen. In der Vergangenheit haben wir die Einsicht einer vorherigen Generation verloren, aber der Neustart der Simulation von den Ausgangsbedingungen oder einem Prüfpunkt ist möglich und wir weisen solchen WUs in BOINC üblicherweise eine höhere Priorität zu, bis sie aufgeholt haben.
Abbildung 1. Fortschritt der Wettervorhersage-Simulation für jede Teilregion Subsahara-Afrikas (die Farbe spiegelt die Anzahl der bisher berechneten Generationen für jede Teilregion wider). Das Startdatum der einjährigen Simulation ist der 01.07.2018 und sie endet, wenn die Daten für den 30.06.2019 berechnet wurden.
Wir sind jetzt in der Lage, die Ergebnisse zu verwenden, welche wir während der Umstellung des Speichers an der TU Delft angesammelt haben, und können damit beginnen, wieder Eingabedateien für die nächste Generation von ARP1-WUs zu erzeugen. In den meisten Fällen werden wir mit der jeweils letzten bisherigen Generation (größtenteils zwischen 130 und 140) weitermachen können und im Laufe der Zeit werden wir einen kontinuierlichen Fluss von ARP1-WUs erstellen können, da die Skripte nun vollständig automatisiert sind.
Danke an das ARP-Team für die anhaltende Partnerschaft mit dem WCG. Danke an alle Freiwilligen, die bei der Bearbeitung der ersten Phase des Projekts geholfen haben, und danke im Voraus an alle, die uns helfen werden, ARP zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen.
Das WCG-Team
31.10.2024
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Neuigkeiten zur Wiederinbetriebnahme von ARP
ARP wird nach der im Dezember 2022 begonnenen technischen Pause spätestens am Montag, den 4. November, wieder in Betrieb genommen.
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Hintergrund
Africa Rainfall Project (ARP) möchte Regenschauer in Subsahara-Afrika simulieren, um Wettervorhersagen in dieser Region zu verbessern. Ziel ist, eine hoch aufgelöste (1 km) Wettersimulation für die gesamte Region über einen Zeitraum von einem Jahr durchzuführen. Die Bereitstellung genauer Wettervorhersagedaten ist wichtig für die Eigenversorgung der örtlichen Landbevölkerung. Durch den Vergleich der durch die Berechnung von Niederschlagsdaten aus verschiedenen Quellen mittels World Community Grid erhaltenen Ergebnisse können Wissenschaftlerinnen zunehmend genaue Vorhersagen treffen und künftige Simulationen sowie wiederum Wetterprognosen verbessern.
Im Dezember 2022 wurde das Projekt aufgrund von Kapazitätsbeschränkungen des Speichersystems, welches von der nationalen Hochleistungsrechenorganisation der Niederlande bereitgestellt wurde, in eine technische Pause versetzt. Um mehr über die Einzelheiten dieser Speicherbeschränkungen und die einzelnen zur Wiederinbetriebnahme des Projekts nötigen Schritte zu lesen, siehe bitte unseren vorherigen Bericht aus dem April.
Neuigkeiten zur Wiederinbetriebnahme von ARP
Früher hatte das ARP-Team alle Skripte, Daten und kompilierten Anwendungen, welche zum Erstellen der Eingabedateien für neue WUs erforderlich sind, auf seinen Servern an der TU Delft bereitgestellt. Das ARP-Team stellte uns diese neuen Eingabedateien zum Herunterladen zur Verfügung, sodass wir die nächste WU-Generation erzeugen und in BOINC übernehmen konnten. Die Ausgabedateien der abgeschlossenen WUs, die von den Freiwilligen an uns und dann von uns an die TU Delft geschickt wurden, waren notwendig, aber nicht hinreichend zur Erstellung der nächsten WU-Generation. Eine Reihe von Vorbereitungsschritten, welche auf die ursprünglichen meteorologischen und Oberflächentemperatur-Daten zugreifen, muss durchgeführt werden, und dieser Prozess findet nun auf WCG-Servern statt, um ARP1 wieder aufzunehmen, nachdem das ARP-Team freundlicherweise allen Skriptcode und alle Daten sowie hilfreiche Dokumentation bereitgestellt hat. In der Folge ist WCG jetzt besser aufgestellt, um in der Zukunft mit Wissenschaftsteams zusammenzuarbeiten, welche das Wetter modellieren. Wir haben außerdem eine mögliche Erweiterung hin zu einer GPU-Version der WRF-Software mit unserem führenden Wissenschaftsexperten Lloyd A. Treinish diskutiert.
Jedes Teilproblem von ARP1, das als WU an die Freiwilligen geschickt wird, unterscheidet sich in Ort und Zeit von anderen Teilproblemen. Jede WU simuliert das Wetter innerhalb einer Domäne genannten Teilregion und es gibt 35 609 überlappende Domänen, aus denen sich die Subsahara-Region zusammensetzt, für welche wir das Wetter mit der Wetterforschungs- und -vorhersage-Anwendung (engl. Weather Research Forecasting, WRF) des National Center for Atmospheric Research simulieren. Um in einer angemessenen Zeit auf den Rechnern der Freiwilligen abgeschlossen werden zu können, wird das Wetter für jede diese Domänen in Generationen simuliert, bei welchen es sich einfach um Abschnitte von 48 Stunden handelt, die von 000 bis 183 gezählt werden und zusammen eine Wettersimulation für ein Jahr in dieser Region ergeben.
Da die Ausgabedaten der vorherigen Generation als Eingabedaten für die nächste Generation verwendet werden, muss der Fortschritt in allen Domänen schließlich synchronisiert werden, damit die gesamte Berechnung voranschreitet. Einige Domänen können hinterherhinken und einige Ballungen von Domänen, die weit genug voneinander entfernt liegen, können einen Teil der Eingabedaten für die nächsten Generationen erzeugen, ohne dass darauf gewartet werden muss, dass ihre entfernten Nachbarn aufholen. In der Vergangenheit haben wir die Einsicht einer vorherigen Generation verloren, aber der Neustart der Simulation von den Ausgangsbedingungen oder einem Prüfpunkt ist möglich und wir weisen solchen WUs in BOINC üblicherweise eine höhere Priorität zu, bis sie aufgeholt haben.
Abbildung 1. Fortschritt der Wettervorhersage-Simulation für jede Teilregion Subsahara-Afrikas (die Farbe spiegelt die Anzahl der bisher berechneten Generationen für jede Teilregion wider). Das Startdatum der einjährigen Simulation ist der 01.07.2018 und sie endet, wenn die Daten für den 30.06.2019 berechnet wurden.
Wir sind jetzt in der Lage, die Ergebnisse zu verwenden, welche wir während der Umstellung des Speichers an der TU Delft angesammelt haben, und können damit beginnen, wieder Eingabedateien für die nächste Generation von ARP1-WUs zu erzeugen. In den meisten Fällen werden wir mit der jeweils letzten bisherigen Generation (größtenteils zwischen 130 und 140) weitermachen können und im Laufe der Zeit werden wir einen kontinuierlichen Fluss von ARP1-WUs erstellen können, da die Skripte nun vollständig automatisiert sind.
Danke an das ARP-Team für die anhaltende Partnerschaft mit dem WCG. Danke an alle Freiwilligen, die bei der Bearbeitung der ersten Phase des Projekts geholfen haben, und danke im Voraus an alle, die uns helfen werden, ARP zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen.
Das WCG-Team
31.10.2024
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