在科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金相關(guān)項(xiàng)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(dá)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(jì)算系統(tǒng)”——“吉星”。
這一系統(tǒng)運(yùn)用超強(qiáng)異構(gòu)并行計(jì)算、逆時(shí)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(cè)試中，表現(xiàn)出高速運(yùn)算、高速存儲(chǔ)、高速通訊的特點(diǎn)。與普通成像系統(tǒng)相比，使用該系統(tǒng)可使每節(jié)點(diǎn)運(yùn)算能力提高150倍，每千瓦耗電運(yùn)算能力提高37倍，每萬(wàn)元采購(gòu)運(yùn)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(jì)算系統(tǒng)”成果匯報(bào)會(huì)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(guó)不停從國(guó)外買機(jī)器、買軟件的局面。尤其是它成本低，占地、用電少，對(duì)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(xiǎn)、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(shí)海量數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算性能的要求極高、算法也復(fù)雜。
“系統(tǒng)的最大突破是‘計(jì)算換存儲(chǔ)’，用超大規(guī)模并行計(jì)算‘繞開’存儲(chǔ)‘瓶頸’，從而使我國(guó)疊前逆時(shí)偏移圖像處理器加速技術(shù)大大領(lǐng)先于國(guó)際同行。”課題組組長(zhǎng)、中科院地質(zhì)與地球物理研究所劉洪研究員說(shuō)。
吉星吉達(dá)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(guó)際上率先提出并實(shí)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(xiàng)高精度地震成像技術(shù)“非對(duì)稱走時(shí)疊前時(shí)間偏移技術(shù)”已在大慶油田、勝利油田等國(guó)內(nèi)外近20個(gè)探區(qū)應(yīng)用，比全部購(gòu)買國(guó)外硬件軟件節(jié)省資金約6.6億元。
“計(jì)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(shuō)。
中石油集團(tuán)科技發(fā)展部副總經(jīng)理方朝亮表示，這是我國(guó)擁有自主知識(shí)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(kuò)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(guó)煤炭地質(zhì)總局胡朝元博士說(shuō)。
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