地球系统模式是研究气候变化、进行地球系统建模的重要软件.中科院地球系统模式CAS-ESM (Chinese Academy of Sciences-Earth System Model)是中科院大气所发展的进行地球系统模拟的高性能计算应用软件,目前已经发布了2.0版本,其模拟性能一直是制约其发展的关键因素之一.为了对CAS-ESM 2.0进行性能评估和分析,将CAS-ESM 2.0移植到中科院高性能计算系统"元"和"地球系统数值模拟装置"原型系统这两大高性能计算平台上,开展了耦合数值模拟试验.试验结果显示, CAS-ESM 2.0存在受平台影响的性能差异,大气模式的运行时间占比最高,超过了其他分模式的总和,部分分模式存在可扩展性问题.然后对试验结果进行了进一步的分析,发现大气模式的性能瓶颈主要是由通信造成的.因而对CAS-ESM 2.0的后续研发发展工作中, CAS-ESM的跨平台优化、大气模式的性能优化与并行算法改进、分模式的可扩展性应该是研究的重点之一.