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题名三维波动方程正演的三级并行加速
被引量:8
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作者
唐佳
王凡
刘福烈
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机构
西南石油大学地球科学与技术学院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期1049-1054,840,共6页
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文摘
在常规并行方案的基础上,继续挖掘CPU计算潜力,从CPU指令级优化入手,借用CPU的矢量运算单元(VALU)和SSE指令集,实现了在一个指令周期内并行完成四个浮点数据运算,得到以下认识:1对有限差分类方法的波动方程正演而言,使用SSE指令集可以取得较好的加速效果,能够实现CPU的二次加速;2引入SSE后的加速比会随着正演模型数据量的增大而缓慢增大,但因其一次最多完成4个浮点型数据运算,理论加速比最大不会超过4;3SSE加速不需要额外增加硬件配置就可实现计算效率提升,加速成本低,有很广泛的适用性;4单机执行三级并行能够获得最佳的执行效率,多机间执行三级并行效率与机间数据传输网络速度有关。通过数值模拟实验发现,新的并行方案较常规并行方案在运算速度上有大幅提升,获得了明显的加速效果。
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关键词
三维波动方程正演模拟
并行计算
VALU加速
SSE指令集
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Keywords
Acceleration
Computation theory
Computer circuits
Digital arithmetic
Efficiency
Logic circuits
Reconfigurable hardware
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名大规模变网格三维地震正演MPI并行策略与实现
被引量:8
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作者
蔡志成
顾汉明
成景旺
刘春成
刘志斌
刘少勇
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机构
中国地质大学地球物理与空间信息学院
地球内部多尺度成像湖北省重点实验室
长江大学地球物理与石油资源学院
中海油研究总院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期468-476,共9页
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基金
国家重大科技专项"南海深水区油气勘探地球物理关键技术"(2016ZX05026-001)
"地球内部多尺度成像"湖北省重点实验室开放基金项目(SMLL-2015-08)
"中国地质科学院物化探研究所基本科研业务费"项目(WHS201308)联合资助
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文摘
三维波动方程数值模拟是复杂储层波场特征分析和地震响应识别模式建立的重要手段。针对大规模三维模型正演模拟面临的内存消耗巨大、计算耗时长的问题,使用MPI并行技术将模型切割计算,同时为了对局部复杂区域进行精细模拟,引入变网格算法对速度场进行局部加密,从空间上有效提高模拟精度;设计了适用于三维变网格算法的MPI并行子区域划分策略,降低了计算网格点数和内存需求。模型试算表明基于MPI并行变网格方法进行大规模三维正演数值模拟减少了内存消耗、提高了计算效率。
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关键词
MPI并行
三维波动方程正演
变网格
并行子区域
划分策略
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Keywords
MPI parallel
3D wave equation modeling
variable grid
parallel sub-domain
tiling strategy
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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