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石油勘探

1. 需求分析


 在石油地震勘探资料处理中,按运算量的大小可以把处理技术分为两大类:一类是目前计算机可以满足其运算量要求的普通处理技术;另一类是需要大量运算的处理技术,也就是各类的叠前偏移处理技术,目前计算机的运算速度还不能满足其要求。后一类处理技术需要大规模的并行计算机,并且随着偏移处理技术的发展,对计算机的需求还在进一步的增加。从计算机的应用角度上看,并行计算机目前只是为叠前偏移服务的,因为叠前偏移是计算量最大的步骤,要耗费大量的计算时间或需要巨大规模的计算机集群。


 以叠前时间偏移为例,即便是用目前工业界最成熟的Kirchhoff积分法,每输出一个地震道,就是一次海量运算。以1毫秒采样,6秒数据为例,一个地震道的输出需要至少1000万道甚至更多(偏移孔径决定)的输入道,每一个点要做两次均方根运算以及两次加法运算,振幅补偿两次乘法运算。统计下来实现一道偏移需要1000000×6000×2×(平方+加法+乘法)次数学运算。


 由于叠前偏移运算量巨大,人们想出了很多办法。之前,最成功的就是使用大规模的PC集群,其原理就是将数据先分配到各个CPU核上,然后由各个CPU核单独进行计算,最后将结果汇总输出。不过,这要消耗大量的时间、电量和维护费用。


 现在将GPU计算用到石油地震勘探资料处理中,就可以实现用“并行的硬件”实现并行计算,速度可以成数量级的提高!由CPU负责执行顺序型的代码,如操作系统、数据库等应用,而由GPU来负责密集的并行计算。把CPUGPU结合起来,构成一个混合型的计算机,各司其职,会大大提高计算机的总体计算效能。



2. 解决方案

 

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3. 方案优势


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