Versnelling modelcode

Door Deltares en Alterra is de grondwatersoftware van het NHI versneld.  De MODFLOW code is geparallelliseerd en geschikt gemaakt voor de koppelingen met de onverzadigde zone en het oppervlaktewater, die binnen het NHI worden toegepast en vastgelegd in iMOD versie 4.0. Een geparallelliseerde code van MODFLOW bestond al eerder (Verkaik et al, 2013), maar is nu op maat gemaakt voor NHI-toepassingen met een koppeling met MetaSWAP

De uitdaging van het versnellen ligt in het parallelliseren van de MODFLOW code, in combinatie met MetaSWAP dat ook verder wordt geoptimaliseerd. Voor de landelijke toepassing (LHM) is er bovendien een koppeling met het oppervlaktewater (huidig: MOZART en Distriibutiemodel; beiden naar verwachting in 2018 vervangen). Het landelijke model wordt vaak langjarig doorgerekend, bijvoorbeeld 30 jaar. De berekening duurde eerst ca 20 dagen. Met toepassing van de nieuwe rekensource is met de huidige rekenomgeving van het LHM een factor 5 tot 6 versneld.

De uiteindelijke versnelling verschilt per toepassing; bij het landelijke model wordt het effect van parallellisatie gedempt, doordat per tijdstap steeds een ongeparallelliseerde berekening van al het oppervlaktewater in Nederland wordt uitgevoerd. Bij toepassingen zonder oppervlaktewatermodule (veel regionale modellen) kan dan ook een hogere versnelling worden verwacht. De uiteindelijke versnelling is vooral afhankelijk van de eigenschappen van de rekenserver. Testberekeningen met grotere computers met veel rekencores laten zien dat meer dat een versnelling van meer dan een factor 20 kan worden gehaald.

Voor meer informatie over de versnelling van de rekencodes zie de artikelen hierover:

• Verkaik et al, 2021 parallel rekenen NHI.pdf
• Verkaik et al, 2021 parallel rekenen zoet-zout.pdf