ENDGame 的精度:统一模式迭代求解器中的混合精度算术
数值分析
2018-11-12 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
英国气象局(Met Office)的天气与气候模拟代码统一模式(Unified Model)既用于业务数值天气预报,也用于气候建模。该模式在并行超级计算机上运行的计算性能是一个关键考量。模型动力核(称为 ENDGame)的方程求解采用 Krylov 子空间求解器,其描述地球大气的演化。通常,天气与气候应用中全程使用 64 位精度。本文给出了该求解器的混合精度实现、其对运行时间的有益效果以及对求解器收敛性的影响。文中讨论了由浮点算术中累积舍入误差及其他数值效应引起的误差之间复杂的相互作用。尽管需要细致的分析,该混合精度求解器现已被用于业务预报,以在满足运行时间约束的同时不损害解的精度。
引用
@article{arxiv.1811.03852,
title = {Precision of the ENDGame: Mixed-precision arithmetic in the iterative solver of the Unified Model},
author = {Christopher M Maynard and David N Walters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03852},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 3 figures