基于MPI和CUDA的转换波Kirchhoff叠前时间偏移并行计算

作者：喻勤; 张少华; 孔选林

来源：石油物探, 2013, (01): 60-64+6.

• 转换波地震数据处理
• Kirchhoff叠前时间偏移
• 集群
• 并行计算 converted-wave data processing
• Kirchhoff prestack time migration
• cluster
• parallel computation

转换波Kirchhoff叠前时间偏移可以实现全空间三维转换波资料的准确成像。但转换波叠前偏移数据量巨大,而且需偏移迭代多次来寻找匹配的偏移速度模型,导致偏移处理周期长、效率低,限制了转换波偏移技术在生产上的应用规模。目前解决海量运算问题的方法主要是应用CPU集群来提高计算效率,但集群存在成本高、功耗大、占用空间大、维护成本高等缺点。给出了一种基于MPI(Message Passing Interface)和CUDA的转换波Kirchhoff叠前时间偏移并行算法,将细粒度线程级的GPU(Graphic Processing Unit)并行计算融入粗粒度进程级MPI并行编程模型。利用实际转换波数据分别在CPU(单核)、GPU(单卡)、MPI和GPU(2个节点)测试平台上对算法性能进行了测试,结果表明,MPI和GPU(2个节点)的计算速度是CPU(单核)的近400倍,可以大幅度提高转换波Kirchhoff叠前时间偏移的计算效率,降低计算成本。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司西南油气分公司勘探开发研究院