Estudo e desenvolvimento de tecnologia em grade computacional com potencial aplicação em previsões numéricas de tempo

Resumo

Atualmente, um dos grandes desafios computacionais da meteorologia é pesquisar técnicas para assegurar a execução de modelos numéricos atmosféricos e reduzir o tempo de disponibilização de seus resultados a toda sociedade. Este desafio resulta da incorporação de adicionais processos físico-químico, por exemplo, para previsão da qualidade do ar, nos modelos atmosféricos e do aumento de sua resolução espacial. O Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), executa diariamente modelos atmosféricos em escala global e regional (América do Sul). Os resultados da execução desses modelos são disseminados para diversas instituições brasileiras (IAG/USP, Funceme-CE, Simepar-PR, etc.) que os utilizam como dado de entrada para a execução de modelos em escala local (alta resolução espacial e abrangência geográfica limitada). A execução de modelos atmosféricos em escala local é dependente do término da execução de modelos em escala regional pelo INPE/CPTEC. Este projeto de pesquisa tem como objetivo estudar grades computacionais operacionais ou de produção, visando avaliar sua eficiência para a diminuição do tempo de disseminação de informações de modelos atmosféricos de escala local. Para esta finalidade, serão investigadas possíveis técnicas para execução sincronizada do modelo de escala local com modelo de escala regional. A grade computacional SHARCNET (Shared Hierarchical Academic Research Computing Network) será utilizada com a finalidade de simular este ambiente. Devido ao fato que tanto a aplicação como a infraestrutura são passíveis de falhas, serão estudados mecanismos de tolerância a falhas empregados no SHARCNET. Esperam-se como resultados desta pesquisa o aumento do conhecimento sobre grades computacionais e viabilizar uma solução para que resultados de modelos em escala local possam ser disseminados a toda sociedade em um tempo menor. (AU)