基于MPI和CUDA的转换波Kirchhoff叠前时间偏移并行计算

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• 责任者：喻勤^c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德阳分院多波地震技术重点实验室^d1981^e硕士^f工程师 ; 张少华^c东方地球物理公司科技信息处 ; 孔选林
• 刊名：石油物探
• 出版年：2013
• 卷期：52^b1
• 页码：60～64
• 索书号：P630.6/208-5
• 图表：^c表3参15插图
• 文摘期号：2014/08

摘要

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。