云在地球气候系统中发挥着至关重要的作用，但传统地球系统模式很难准确地表征云，因为无法模拟导致云层形成的微小翻转环流，而是依赖于对这些过程的复杂近似。最近，美国桑迪亚国家实验室领导的一个计算团队在世界上第一台E级超级计算机Frontier上运行了一个云解析模式。

　　能源E级地球系统模式（E3SM）小组开发了一个改进的云解析大气模式——简单云解析E3SM大气模式（SCREAM）。研究人员表示，SCREAM有可能大大减少目前模式中发现的降水的主要系统误差，因为它对对流风暴和导致云形成的大气运动的处理更加现实和明确。

　　但是新模式本身是不够的。运行一个全球云解析模式需要大量的计算资源。在美国能源部的支持下，美国橡树岭国家实验室的Frontier满足了这一要求，它拥有9000多个计算节点。目前，研究团队致力于确保SCREAM能够在Frontier、其他基于图形处理单元的系统和更传统的基于中央处理单元的超级计算机上运行良好。

　　Frontier有望在今年晚些时候生产就绪，目前刚向普通用户开放。通过美国能源部的E级计算项目，E3SM开发人员测试了新的SCREAM v1模式在全球3.25 km分辨率下的性能。SCREAM的图形处理单元性能，再加上E级超级计算机，将首次实现对云进行更精确处理的多年气候模拟，从而更准确地预测未来的天气和气候。