在科技部和國家自然科學(xué)基金相關(guān)項目的支持下，中科院地質(zhì)與地球物理研究所和北京吉星吉達科技有限公司聯(lián)合研制成功“油氣勘探GPU（圖形處理器）/CPU（中央處理器）協(xié)同并行計算系統(tǒng)”——“吉星”。
這一系統(tǒng)運用超強異構(gòu)并行計算、逆時偏移等高端技術(shù)，大幅提高了地震成像質(zhì)量和效率。在多種復(fù)雜地質(zhì)類型的測試中，表現(xiàn)出高速運算、高速存儲、高速通訊的特點。與普通成像系統(tǒng)相比，使用該系統(tǒng)可使每節(jié)點運算能力提高150倍，每千瓦耗電運算能力提高37倍，每萬元采購運算能力提高50倍。
1月29日舉行的“油氣勘探GPU/CPU協(xié)同并行計算系統(tǒng)”成果匯報會上，中石化股份有限公司總地質(zhì)師蔡希源表示，該成果有望扭轉(zhuǎn)我國不停從國外買機器、買軟件的局面。尤其是它成本低，占地、用電少，對石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展有積極作用。
由于勘探難度大，石油產(chǎn)業(yè)是世界公認(rèn)的高風(fēng)險、高投入產(chǎn)業(yè)。地震成像技術(shù)是石油物勘的關(guān)鍵技術(shù)。如同做“CT”，成像精度越高，反映地球構(gòu)造就越準(zhǔn)確。同時海量數(shù)據(jù)對計算性能的要求極高、算法也復(fù)雜。
“系統(tǒng)的最大突破是‘計算換存儲’，用超大規(guī)模并行計算‘繞開’存儲‘瓶頸’，從而使我國疊前逆時偏移圖像處理器加速技術(shù)大大領(lǐng)先于國際同行。”課題組組長、中科院地質(zhì)與地球物理研究所劉洪研究員說。
吉星吉達科技有限公司總經(jīng)理劉欽表示，這套系統(tǒng)在理論和技術(shù)上有諸多創(chuàng)新。課題組在國際上率先提出并實現(xiàn)了在地震成像系統(tǒng)中，應(yīng)用高度“解耦”的算法“釋放”圖像處理器的效能。
課題組2009年推出的另一項高精度地震成像技術(shù)“非對稱走時疊前時間偏移技術(shù)”已在大慶油田、勝利油田等國內(nèi)外近20個探區(qū)應(yīng)用，比全部購買國外硬件軟件節(jié)省資金約6.6億元。
“計算性能低一直是地震成像技術(shù)中‘卡脖子’的地方。這一系列成果凝聚了地質(zhì)與地球物理研究所科研人員近30年的心血。”中科院院士劉光鼎說。
中石油集團科技發(fā)展部副總經(jīng)理方朝亮表示，這是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端石油科技成果，是地球物理技術(shù)與ＩT技術(shù)結(jié)合的范例。我們正考慮應(yīng)用這套新系統(tǒng)。
“希望這一系統(tǒng)能日益完善并擴大應(yīng)用范圍。除了石油勘探，也能在煤炭勘探和安全生產(chǎn)中發(fā)揮作用。”中國煤炭地質(zhì)總局胡朝元博士說。
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