《QX/T148—2020氣象領(lǐng)域高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測試與評估規(guī)范》(2026年)深度解析目錄為何《QX/T148—2020》

是氣象高性能計(jì)算發(fā)展的關(guān)鍵?專家視角剖析標(biāo)準(zhǔn)制定背景

、

目標(biāo)及行業(yè)迫切需求系統(tǒng)性能測試有哪些核心指標(biāo)?專家拆解標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算

、

存儲

、

網(wǎng)絡(luò)性能測試方法及數(shù)據(jù)有效性判定規(guī)則能效與綠色指標(biāo)為何成測試新重點(diǎn)?結(jié)合行業(yè)趨勢分析標(biāo)準(zhǔn)中能耗測試方法及低碳運(yùn)行評估要求評估體系如何量化系統(tǒng)綜合能力?深度剖析標(biāo)準(zhǔn)中多維度評估模型及等級劃分的核心依據(jù)未來3-5年氣象高性能計(jì)算測試趨勢是什么?基于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)判智能化測試

、

云邊協(xié)同評估等發(fā)展方向氣象高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測試范圍如何界定?深度解讀標(biāo)準(zhǔn)中硬件

、

軟件及支撐環(huán)境的全維度覆蓋要點(diǎn)穩(wěn)定性與可靠性測試如何保障系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行?詳解標(biāo)準(zhǔn)中長時負(fù)載

、

故障模擬及容錯能力測試流程測試環(huán)境與工具如何規(guī)范配置?依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)解讀硬件環(huán)境搭建

、

軟件工具選型及校準(zhǔn)驗(yàn)證操作指南標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中常見疑點(diǎn)如何破解?專家針對測試數(shù)據(jù)偏差

、特殊氣象場景適配等問題給出解決方案如何通過標(biāo)準(zhǔn)落地提升氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用價(jià)值?詳解標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)值預(yù)報(bào)

、

氣候模擬等場景的實(shí)踐指導(dǎo)作為何《QX/T148—2020》是氣象高性能計(jì)算發(fā)展的關(guān)鍵？專家視角剖析標(biāo)準(zhǔn)制定背景、目標(biāo)及行業(yè)迫切需求標(biāo)準(zhǔn)制定前氣象高性能計(jì)算面臨哪些行業(yè)痛點(diǎn)？隨著氣象業(yè)務(wù)對算力需求激增，不同廠商設(shè)備測試方法不統(tǒng)一，導(dǎo)致系統(tǒng)選型缺乏客觀依據(jù)；部分單位僅關(guān)注計(jì)算速度，忽視穩(wěn)定性與能效，造成資源浪費(fèi)；且無統(tǒng)一評估標(biāo)準(zhǔn)，難以衡量系統(tǒng)對氣象業(yè)務(wù)的適配性，這些痛點(diǎn)凸顯制定規(guī)范的緊迫性。No.1（二）標(biāo)準(zhǔn)制定的核心目標(biāo)是什么？No.2旨在建立氣象領(lǐng)域統(tǒng)一的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測試與評估體系，明確測試范圍、指標(biāo)與流程，確保測試結(jié)果科學(xué)可比；同時引導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)貼合氣象業(yè)務(wù)需求，為設(shè)備選型、驗(yàn)收及運(yùn)維提供依據(jù)，推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。（三）從行業(yè)發(fā)展角度看，標(biāo)準(zhǔn)出臺有哪些戰(zhàn)略意義？填補(bǔ)了氣象高性能計(jì)算測試領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白，解決了“測什么、怎么測、如何評”的核心問題；助力提升氣象數(shù)據(jù)處理效率與預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，為應(yīng)對極端天氣、保障民生提供算力支撐，同時推動行業(yè)技術(shù)規(guī)范與國際接軌。12、氣象高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測試范圍如何界定？深度解讀標(biāo)準(zhǔn)中硬件、軟件及支撐環(huán)境的全維度覆蓋要點(diǎn)硬件系統(tǒng)測試包含哪些關(guān)鍵組成部分？涵蓋計(jì)算節(jié)點(diǎn)（CPU、GPU等處理器性能）、存儲系統(tǒng)（磁盤陣列、緩存設(shè)備）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、網(wǎng)卡）及配套硬件（電源、散熱模塊），標(biāo)準(zhǔn)明確各組件需單獨(dú)測試且驗(yàn)證協(xié)同運(yùn)行能力，確保硬件層面無短板。0102（二）軟件系統(tǒng)測試聚焦哪些核心模塊？主要包括操作系統(tǒng)（兼容性、資源調(diào)度效率）、并行計(jì)算軟件（如MPI實(shí)現(xiàn)性能）、氣象應(yīng)用軟件（數(shù)值預(yù)報(bào)模式適配性）及管理軟件（監(jiān)控、運(yùn)維功能），測試需驗(yàn)證軟件與硬件的適配性及對氣象業(yè)務(wù)的支撐能力。（三）支撐環(huán)境測試為何不可忽視？支撐環(huán)境包括機(jī)房溫濕度控制、供電穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)帶寬保障等，標(biāo)準(zhǔn)要求測試環(huán)境需模擬實(shí)際氣象業(yè)務(wù)場景，如極端溫濕度下的系統(tǒng)表現(xiàn)，避免因環(huán)境問題影響系統(tǒng)性能，確保測試結(jié)果貼近真實(shí)應(yīng)用場景。、系統(tǒng)性能測試有哪些核心指標(biāo)？專家拆解標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)性能測試方法及數(shù)據(jù)有效性判定規(guī)則計(jì)算性能測試如何開展？核心指標(biāo)有哪些？以浮點(diǎn)運(yùn)算能力（LINPACK測試）、并行計(jì)算效率為核心指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需采用氣象領(lǐng)域典型應(yīng)用程序（如WRF模式）作為測試負(fù)載，通過不同規(guī)模算例驗(yàn)證計(jì)算節(jié)點(diǎn)在單節(jié)點(diǎn)、多節(jié)點(diǎn)協(xié)同下的性能，確保結(jié)果貼合業(yè)務(wù)實(shí)際。0102關(guān)鍵參數(shù)包括存儲帶寬、IOPS（每秒輸入輸出操作）、數(shù)據(jù)存取延遲，標(biāo)準(zhǔn)要求采用氣象數(shù)據(jù)常見的大文件、小文件混合負(fù)載進(jìn)行測試，模擬數(shù)據(jù)讀取、寫入、備份過程，同時驗(yàn)證存儲系統(tǒng)在高負(fù)載下的穩(wěn)定性。（二）存儲性能測試的關(guān)鍵參數(shù)及測試方法是什么？測試需重復(fù)3次以上，結(jié)果變異系數(shù)需小于5%；需排除硬件故障、網(wǎng)絡(luò)擁堵等干擾因素，同時記錄測試環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度）；若數(shù)據(jù)異常，需重新校準(zhǔn)測試工具并再次測試，確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。02（三）如何判定測試數(shù)據(jù)的有效性？標(biāo)準(zhǔn)有哪些明確要求？01、穩(wěn)定性與可靠性測試如何保障系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行？詳解標(biāo)準(zhǔn)中長時負(fù)載、故障模擬及容錯能力測試流程0102長時負(fù)載測試的時長與負(fù)載強(qiáng)度如何設(shè)定？標(biāo)準(zhǔn)要求測試時長不少于72小時，負(fù)載強(qiáng)度需達(dá)到系統(tǒng)額定算力的80%以上，模擬氣象業(yè)務(wù)中連續(xù)數(shù)值預(yù)報(bào)的場景，通過實(shí)時監(jiān)控CPU利用率、內(nèi)存占用率等指標(biāo)，驗(yàn)證系統(tǒng)在長時間高負(fù)載下是否出現(xiàn)宕機(jī)、性能衰減。（二）故障模擬測試包含哪些常見故障類型？如何操作？涵蓋計(jì)算節(jié)點(diǎn)故障（如斷電、硬件報(bào)錯）、網(wǎng)絡(luò)中斷、存儲節(jié)點(diǎn)離線等，測試時通過專用工具人為觸發(fā)故障，觀察系統(tǒng)是否能自動檢測故障、隔離故障節(jié)點(diǎn)，并將任務(wù)遷移至正常節(jié)點(diǎn)，確保業(yè)務(wù)不中斷。（三）容錯能力測試的核心評估要點(diǎn)是什么？重點(diǎn)評估故障恢復(fù)時間（標(biāo)準(zhǔn)要求關(guān)鍵業(yè)務(wù)恢復(fù)時間小于5分鐘）、數(shù)據(jù)完整性（故障后無數(shù)據(jù)丟失或損壞）、任務(wù)連續(xù)性（故障期間未完成任務(wù)可正常續(xù)跑），確保系統(tǒng)具備應(yīng)對突發(fā)故障的能力。12、能效與綠色指標(biāo)為何成測試新重點(diǎn)？結(jié)合行業(yè)趨勢分析標(biāo)準(zhǔn)中能耗測試方法及低碳運(yùn)行評估要求為何能效指標(biāo)在當(dāng)前氣象高性能計(jì)算中愈發(fā)重要？隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)，氣象部門需降低算力中心能耗；同時，部分偏遠(yuǎn)地區(qū)氣象站點(diǎn)供電有限，高能效系統(tǒng)可減少能源依賴，標(biāo)準(zhǔn)將能效納入測試，順應(yīng)綠色低碳的行業(yè)發(fā)展趨勢。（二）標(biāo)準(zhǔn)中能耗測試的具體方法及指標(biāo)有哪些？1測試需在不同負(fù)載強(qiáng)度（20%、50%、80%、100%）下，測量系統(tǒng)總能耗（含服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及制冷系統(tǒng)），計(jì)算能效比（性能/能耗，單位：FLOPS/W），要求在額定負(fù)載下能效比不低于行業(yè)平均水平10%。2（三）低碳運(yùn)行評估包含哪些額外要求？除能耗指標(biāo)外，還需評估系統(tǒng)對可再生能源的適配性（如是否支持太陽能、風(fēng)能供電）、散熱系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)（如自然冷卻占比），同時要求提供設(shè)備全生命周期能耗估算，推動系統(tǒng)從建設(shè)到運(yùn)維的全流程低碳化。、測試環(huán)境與工具如何規(guī)范配置？依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)解讀硬件環(huán)境搭建、軟件工具選型及校準(zhǔn)驗(yàn)證操作指南0102硬件環(huán)境搭建需滿足哪些標(biāo)準(zhǔn)要求？機(jī)房需符合GB50174《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》，溫度控制在18-27℃,濕度40%-60%；供電系統(tǒng)需配備UPS，確保測試期間無斷電；網(wǎng)絡(luò)需采用萬兆及以上帶寬，減少網(wǎng)絡(luò)瓶頸對測試結(jié)果的影響。（二）軟件測試工具的選型有哪些原則？需選擇行業(yè)認(rèn)可、開源或經(jīng)過認(rèn)證的工具，如計(jì)算性能測試用HPL、存儲性能測試用IOzone、網(wǎng)絡(luò)性能測試用iPerf；工具版本需穩(wěn)定，且與測試系統(tǒng)軟硬件兼容，標(biāo)準(zhǔn)提供了推薦工具清單及配置參數(shù)參考。12（三）測試工具如何進(jìn)行校準(zhǔn)驗(yàn)證？01測試前需用標(biāo)準(zhǔn)參考系統(tǒng)（性能已知的設(shè)備）驗(yàn)證工具準(zhǔn)確性，如用HPL測試參考系統(tǒng)，結(jié)果誤差需小于3%；定期（每6個月）對工具進(jìn)行校準(zhǔn)，記錄校準(zhǔn)報(bào)告，確保測試工具本身無偏差。02、評估體系如何量化系統(tǒng)綜合能力？深度剖析標(biāo)準(zhǔn)中多維度評估模型及等級劃分的核心依據(jù)評估模型包含哪些維度？各維度權(quán)重如何分配？涵蓋性能（40%）、穩(wěn)定性（25%）、能效（20%）、可靠性（15%）四大維度，性能權(quán)重最高，因氣象業(yè)務(wù)對算力需求最迫切；各維度下再設(shè)細(xì)分指標(biāo)（如性能含計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)），按重要性分配子權(quán)重。12（二）系統(tǒng)等級劃分的具體標(biāo)準(zhǔn)是什么？01按綜合得分分為優(yōu)秀(≥90分）、良好（80-89分）、合格（70-79分）、不合格（<70分）四級；得分計(jì)算為各維度得分乘以權(quán)重后求和，合格為系統(tǒng)準(zhǔn)入最低要求，優(yōu)秀系統(tǒng)推薦用于核心氣象業(yè)務(wù)（如數(shù)值預(yù)報(bào)）。02（三）評估結(jié)果的應(yīng)用場景有哪些？01用于設(shè)備采購選型（優(yōu)先選擇優(yōu)秀、良好系統(tǒng)）、系統(tǒng)驗(yàn)收（需達(dá)到合同約定等級）、運(yùn)維優(yōu)化（針對低分維度制定改進(jìn)方案），為氣象部門決策提供量化依據(jù)，避免盲目投入。02、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中常見疑點(diǎn)如何破解？專家針對測試數(shù)據(jù)偏差、特殊氣象場景適配等問題給出解決方案測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的常見原因及解決辦法是什么？原因包括環(huán)境波動（如溫度驟變）、工具配置錯誤、系統(tǒng)后臺進(jìn)程干擾；解決辦法：測試前穩(wěn)定環(huán)境1小時以上，核對工具參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)一致，關(guān)閉非測試進(jìn)程，偏差較大時重新測試并記錄異常原因。0102極端場景（如海量臺風(fēng)數(shù)據(jù)、高分辨率氣候模擬）需增加專項(xiàng)測試，采用超大規(guī)模算例（數(shù)據(jù)量≥100TB），驗(yàn)證系統(tǒng)在數(shù)據(jù)密集型負(fù)載下的性能；標(biāo)準(zhǔn)允許根據(jù)業(yè)務(wù)需求調(diào)整測試負(fù)載規(guī)模，但需在報(bào)告中說明。02（二）針對極端氣象數(shù)據(jù)處理場景，標(biāo)準(zhǔn)如何適配測試？01（三）多廠商設(shè)備混合部署時，測試重點(diǎn)有哪些？01重點(diǎn)測試設(shè)備間兼容性（如不同品牌計(jì)算節(jié)點(diǎn)與存儲的協(xié)同）、數(shù)據(jù)交互效率（跨設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸延遲），標(biāo)準(zhǔn)要求混合部署系統(tǒng)需額外進(jìn)行24小時協(xié)同穩(wěn)定性測試，確保各設(shè)備無縫銜接。02、未來3-5年氣象高性能計(jì)算測試趨勢是什么？基于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)判智能化測試、云邊協(xié)同評估等發(fā)展方向智能化測試將如何升級現(xiàn)有測試模式？01未來測試工具將融入AI算法，實(shí)現(xiàn)測試用例自動生成（根據(jù)氣象業(yè)務(wù)場景動態(tài)調(diào)整）、異常數(shù)據(jù)自動識別（無需人工排查）、測試報(bào)告自動生成；標(biāo)準(zhǔn)后續(xù)可能新增智能化測試的技術(shù)要求，推動測試效率提升。02（二）云邊協(xié)同架構(gòu)下，測試評估將面臨哪些新挑戰(zhàn)？01云邊協(xié)同（云端算力+邊緣節(jié)點(diǎn)）需新增邊緣節(jié)點(diǎn)性能測試、云邊數(shù)據(jù)傳輸延遲測試；標(biāo)準(zhǔn)可能擴(kuò)展測試范圍，加入邊緣設(shè)備兼容性、云端資源調(diào)度效率等指標(biāo)，適應(yīng)氣象業(yè)務(wù)向“云邊端”一體化發(fā)展。02（三）量子計(jì)算在氣象領(lǐng)域應(yīng)用后，測試標(biāo)準(zhǔn)是否需要迭代？01量子計(jì)算若用于氣象數(shù)據(jù)處理，現(xiàn)有基于經(jīng)典計(jì)算的測試指標(biāo)（如浮點(diǎn)運(yùn)算）將不再適用；需新增量子比特穩(wěn)定性、量子算法適配性等測試內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)需提前布局研究，確保與技術(shù)發(fā)展同步。01、如何通過標(biāo)準(zhǔn)落地提升氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用價(jià)值？詳解標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)值預(yù)報(bào)、氣候模擬等場景的實(shí)踐指導(dǎo)作用標(biāo)準(zhǔn)如何指導(dǎo)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的選型與優(yōu)化？01數(shù)值預(yù)報(bào)對算力、穩(wěn)定性要求高，標(biāo)準(zhǔn)可幫助篩選綜合等級優(yōu)秀的系統(tǒng)；同時，通過存儲性能測試，確保系統(tǒng)能高效處理預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)讀取延遲，提升預(yù)報(bào)時效（如短期預(yù)報(bào)精度提升5%-10%）。02氣候模擬需長時連續(xù)計(jì)算（數(shù)天至數(shù)月），標(biāo)準(zhǔn)中的穩(wěn)定性測試（72小時以上負(fù)載）可驗(yàn)證系統(tǒng)能否支撐長時間任務(wù)；能效測試可幫助選擇低能耗系統(tǒng)，降低氣候模擬業(yè)務(wù)的能源成本，提升可持續(xù)性。02（二）在氣候模擬業(yè)務(wù)中，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐價(jià)值體現(xiàn)在哪里？01（三）基