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1、目录曙光高性能计算机 助力中国石油勘探工业2中石油4.2万亿次应用案例5曙光高性能计算机服务中国海洋石油物探122910石油地震资料处理系统解决方案14AMD 64位架构服务器在石油地震勘探中的成功应用30曙光高性性能计算算机助力力中国石石油勘探探工业曙光高性性能计算算机助助力中国国石油勘勘探工业业 国产产高性能能计算机机在石油油勘探领领域的作作用与日日俱增，成成为提升升石油企企业核心心技术水水平，增增强国际际竞争力力的基础础保障，也也被公认认为是中中国石油油提高国国际竞争争力的一一把金钥钥匙。石油关关系到我我国的能能源安全全战略。随随着中国国经济和和社会的的飞速发发展，各各领域对对石油资资源
2、的需需求急剧剧攀升。目目前，我我国已经经是世界界第五大大产油国国和第二二大石油油消费国国，石油油产量每每年1.6%的的增长率率远远低低于GDDP每年年9%的的增长速速度。落落实科学学发展观观，实施施“走出出去”战战略，成成为我国国石油行行业开拓拓国际市市场，在在全球范范围内获获取石油油资源的的重要途途径。而而采用高高精尖装装备，进进行技术术创新则则是提升升石油企企业核心心技术水水平，增增强国际际竞争力力的基础础保障。 高性能能计算机机是提升升石油勘勘探水平平、增强强国际竞竞争力的的关键石油油勘探一一般由野野外数据据采集、地地震资料料处理、资资料解释释三个流流程组成成，承担担着找储储油构造造、定
3、井井位的重重要任务务。由于于石油开开采过程程中钻井井费用非非常高昂昂，打一一口油井井往往要要花费几几百万甚甚至上亿亿元，如如果井位位定的不不准，将将会给石石油企业业和国家家造成极极大的损损失。同同时，如如果没有有计算机机辅助，石石油勘探探的时间间成本也也相当可可观。为为了提高高石油勘勘探的准准确度，缩缩短勘探探时间，在在短时间间内找准准井位，就就需要获获得更精精确和更更丰富的的数据，并并进行三三维计算算分析，而而这离开开了高性性能计算算机是无无法进行行的。专专家估计计，借助助一套每每秒运算算十万亿亿次的高高性能计计算系统统，可以以在一年年内处理理2万平平方公里里的石油油勘探面面积。在我我国，石
4、石油勘探探是国内内能源行行业对高高性能计计算机需需求最大大、应用用最深的的领域。由由于具有有数据量量大、连连接外设设多、并并行任务务多、网网络体系系复杂等等特点，石石油勘探探领域成成为高性性能计算算机的用用武之地地。在220055年111月发布布的中国国高性能能计算机机TOPP1000排行榜榜上，已已有299套高性性能计算算系统用用于石油油勘探领领域，其其中100个系统统峰值浮浮点计算算速度超超过了万万亿次。该该领域运运算速度度最快的的超级计计算机是是由国产产服务器器第一品品牌曙光光公司制制造的曙曙光40000LL机群服服务器，峰峰值运算算速度达达到了66.455万亿次次每秒，服服务于全全球最
5、大大的陆地地石油勘勘探企业业中中石油东东方地球球物理公公司（简简称BGGP）。可见，有有了更强强大的高高性能计计算机，我我国石油油勘探企企业不仅仅能提高高生产效效率，为为国家节节省大量量资金，更更重要的的是能大大大提升升石油企企业的国国际竞争争力，为为国家能能源战略略的实施施打下坚坚实的基基础。 采用用国产高高性能计计算机是是我国石石油战略略的必由由之路20000年年以前，中中国境内内石油勘勘探领域域全部采采用国外外大公司司的进口口设备。由由于外国国公司处处于垄断断地位，卖卖给中国国的软硬硬件产品品价格奇奇高，同同时还要要向国内内用户按按销售额额的100%收取取系统集集成费。在在软硬件件设备引
6、引进、系系统集成成和后期期维护服服务过程程中，国国家为此此花费了了数以百百亿计的的大量资资金。同同时，对对于性能能更高的的设备，西西方国家家和国外外公司一一般采取取限制进进口、监监控使用用等手段段，从而而大大限限制了我我国石油油勘探技技术水平平的快速速发展。为了了打破国国外封锁锁与垄断断，十多多年来，在在国家8863计计划和中中科院知知识创新新工程的的支持与与推动下下，中科科院计算算所国家家智能计计算机研研究开发发中心先先后研制制成功了了曙光一一号、曙曙光10000、曙曙光20000、曙曙光30000、曙曙光40000等等一代代代高性能能计算机机，并通通过曙光光公司成成功实现现了产业业化，使使
7、曙光机机成为国国内市场场上一支支与国外外大公司司相抗衡衡的重要要力量。 曙光高高性能计计算机助力中中国石油油勘探走走出国门门在石油油勘探领领域，经经过中科科院计算算所、曙曙光公司司及众多多合作伙伙伴的多多年共同同努力，曙曙光高性性能计算算机得到到了大量量成功应应用。119977年，曙曙光天潮潮10000A落落户辽河河油田，实实现了国国产高性性能计算算机在该该领域零零的突破破。随后后，曙光光机在国国内石油油领域攻攻城略地地，逐渐渐占领市市场：220011年，曙曙光30000进进入BGGP；220033年中石石化南京京物探采采用曙光光超级计计算机，并并在“中中石化系系统地质质勘探比比武”荣荣获第一
8、一；同年年6月，BGPWHAT采购4.2万亿次计算能力的曙光4000L超级计算机。2004年，曙光在海洋石油勘探领域再显身手，在湛江和天津两地为中海油成功构建了两大地震数据处理中心。截止到目前，中石油、中石化和中海油三大石化巨头共采购曙光超级服务器的计算力总和已经超过10万亿次每秒。 从2001年到2005年间，先后有20多套曙光高性能计算机用于BGP的石油物探生产作业，分布在尼日尔、巴基斯坦、伊朗、尼日利亚等6个国家、多个地区，曙光机已经具备解决国家关键战略性任务的实力。在BGP的机房，已经有近70%的高性能计算机都是曙光机。BGP已成为国内石油领域高性能计算机应用规模最大、运算速度最快、处
9、理能力最强的专业机构。尤其是在国际市场竞争中，高性能计算机的计算能力规模已成为BGP赢得用户青睐的重要武器。借助先进、成熟的国产高性能计算机，BGP已发展成全球陆地石油勘探第一、综合第三的著名物探企业，其业务已经发展到12个省区15个油田，全球4大洲27个国家，累计为60多个国际油公司和国家油公司提供地球物理技术服务。值得关注的是，在11月8日揭晓的2005年中国高性能计算机性能TOP100排行榜中，国产服务器阵营首次以51%的微弱优势超过国外兵团，其中，15套曙光4000系列超级计算机服务于中国石油勘探领域。双核服务器为石油勘探提供未来新动力在频率成为CPU性能和系统性能进一步提升的瓶颈之后
10、，双核和多核平台已成为未来高性能计算的新趋势。曙光公司在年初就全球同步推出了10款从双路、四路到八路的双核服务器，并作为高性能计算服务器节点得到了大量成功应用。凭借高性价比、高密度、稳定可靠等优势，双核四路服务器R4380A、双核八路服务器A950已成为小型机的成功替代品REALLY?。目前，曙光基于AMD双核皓龙处理器平台的服务器已经在石油勘探、济南公安、上海多媒体服务平台等用户得到了成功应用。中石油44.2万万亿次应应用案例例“找油先先锋”找找到曙光光 东方物物探公司司是中国国最大的的计算机机软件国国际工程程中心和和国家甲甲级工程程咨询单单位，为为整个中中石油提提供石油油勘探、海海量数据据
11、处理等等方面的的服务，目目前中石石油全球球陆地石石油开采采量已经经占到世世界第一一，而东东方物探探也被冠冠以了“找找油先锋锋”的美美称。石石油行业业对高性性能计算算能力的的需求可可以说是是无止境境的，由由于一直直以来高高端商用用领域的的超级计计算机设设备一直直为国外外品牌所所垄断，东东方物探探数据处处理中心心一直采采用的都都是进口口设备，国国外超级级计算机机不仅价价格高而而且维护护费用昂昂贵。随随着曙光光机群高高性能计计算机在在国内应应用的急急速扩张张，中石石油开始始积极关关注这个个成熟度度高、TTCO更更低的国国内机群群超级计计算机品品牌。基基于国内内已经被被广泛、成成熟应用用了的机机群超级
12、级计算机机，曙光光公司凭凭借其世世界领先先的集群群技术和和丰富、成成熟的行行业应用用经验，推推出了33万亿次次以上、存存储字节节达百万万亿的曙曙光40000LL超级计计算机，这这为我国国大型商商业高端端计算机机用户提提供了计计算能力力符合需需求、价价格合理理、服务务到位的的民族品品牌产品品和全面面解决方方案。经经过一系系列商业业谈判，220033年6月月，东方方物探最最终决定定采购具具备4.2万亿亿次计算算能力的的曙光440000L超级级计算机机,现在在，有了了曙光440000L的东东方物探探公司已已经成为为国内商商业领域域计算机机应用规规模最大大、运算算速度最最快、处处理能力力最强的的超级计
13、计算机用用户。44.2万万亿次强强大的应应用价值值 曙光440000L由曙曙光公司司和国家家智能计计算机研研究中心心联合开开发、面面向网格格WHAT的超级级计算机机，作为为石油领领域高性性能计算算机的杰杰出代表表，其占占据两大大关键要要素：一一是曙光光成熟的的技术和和深厚的的应用积积累；二二是国家家智能计计算机研研究中心心（NCCIC）强强大的技技术研发发实力支支持。曙曙光40000LL作为IIDC数数据处理理主机，整整个系统统由400个机柜柜组成。该该系统最最大可“在在线”扩扩展到880个机机柜，113000个CPPU，每每秒6.75万万亿次峰峰值速度度，40000GG内存，6600TT存储
14、的的海量处处理系统统。其软软、硬件件包括：智能控控制台，硬硬件监控控和终端端切换网网络，智智能网卡卡及其软软件，机机群操作作系统，并并行编程程环境，机机群文件件系统，高高可用软软件，智智能文件件浏览器器，网格格监控中中心软件件，远程程磁带备备份软件件，数据据密集应应用性能能评价软软件等。曙光440000L独具具的技术术特色：当前前国内最最大的IIDC数数据处理理主机，存存储与处处理能力力均十分分强大 当前前国内最最大的百百万亿数数据处理理超级服服务器，被被誉为超超级服务务器中的的“航空空母舰” 同时时适用于于高性能能科学学计算和信信息服务务两大大领域，对对于正由由科学学计算向信信息服务务转型型
15、的 国国产高性性能计算算机产业业而言，是是一次划划时代的的革命 不但但具备百百万亿字字节的数数据处理理能力，而而且在支支持数据据密集应应用的技技术上实实现了多多项重大大突破 开开发两项项网格使使能技术术：使用用GriidTTermminaalWHAT技术术开发的的智能控控制台能能够实现现庞大系系统的安安全管理理；GrridVVieww网格监监控中心心软件则则提供了了逻辑视视角、视视角的可可伸缩性性、历史史记录分分析三项项特色，被被称为系系统的“千千里眼”。 中石油油面向网网格计算算的解决决方案描描述 曙曙光公司司提供的的此套石石油行业业整体解解决方案案，不仅仅有计算算机，还还包括系系统软件件、
16、管理理软件、输输入输出出设备和和存储设设备。曙曙光不仅仅在硬件件设备、集集群管理理软件、监监控软件件都应用用成熟、性性能过硬硬，而且且在工程程实施能能力和行行业应用用等方面面都极具具优势。 鉴鉴于高性性能计算算应用的的特殊性性，用户户对高性性能计算算的扩展展性、稳稳定性以以及先进进的技术术需求性性要求高高、变化化快，尤尤其在物物探等长长期、大大量使用用高性能能计算机机的行业业对此更更为关键键。谈谈到中国国石油集集团东方方地球物物理公司司选择44.2万万亿次的的曙光440000L作为为应用平平台的决决定时，东东方物探探研究院院副总工工程师赖赖能和介介绍说，选选择曙光光40000L主主要基于于四个
17、方方面的原原因：1.基基于Liinuxx平台的的PCCluusteer更适适于叠前前偏移等等密集型型算法 为为了解决决超大计计算量的的处理问问题，过过去曾采采用的主主机带阵阵列机、向向量计算算机，以以至900年代采采用的大大规模并并行计算算机，对对于提高高计算速速度和处处理能力力都起到到了重要要的作用用。目前随随着地质质结构越越来越复复杂，叠叠前偏移移工作量量越来越越多，大大量的叠叠前偏移移处理任任务需要要花费越越来越多多昂贵的的CPUU时间。如如果完全全选择基基于Unnix的的超级计计算机系系统则需需要巨大大投资。正正是由于于PC集集群高性性能并行行机的性性能价格格比较基基于Unnix并并行
18、机更更为优越越以及它它有极强强的可用用性、可可扩展性性和可管管理性，用用它来完完成Unnix并并行机的的密集算算法，将将大大节节省昂贵贵的CPPU资源源费用。2.目目前数据据处理面面临Unnix并并行机严严重老化化，常规规处理能能力严重重不足的的实际问问题 目目前国内内数据处处理生产产使用的的系统一一般包括括有IBBM、HHP、SSUN、SSGIoriiginn、PCCCllustter集集群等并并行机、UUnixx工作站站集群(IBMM、DEEC、SSGI、SSUN、曙曙光)和和LinnuxPC图图形工作作站群等等多种平平台。其其特点是是Uniix并行行机严重重老化，主主频低、处处理能力力严
19、重不不足。完完全依赖赖它们来来完成处处理任务务，已经经很难解解决数据据处理过过程中所所面临的的难度越越来越大大、处理理周期越越来越短短、数据据量越来来越大和和资料所所在区地地质构造造越来越越复杂等等实际问问题。3.新新的许多多处理算算法需要要消耗更更多宝贵贵的CPPU资源源 随着着国内外外地震物物探高、新新技术的的快速发发展，对对数据处处理技术术也提出出了新要要求，需需采用许许多新的的花费更更多CPPU的模模块，如如模拟退退火静校校正、DDMO、SSCD、SSCACC、SMMA、PPSDMM以及把把PSTTM纳入入常规处处理流程程等。目目前的UUnixx并行机机主频太太低和内内存太小小,很难难
20、实现新新的处理理流程，而而PCCluusteer正好好适合于于这种密密集型的的科学计计算。4.基基于Liinuxx平台PPC高性性能专业业图形工工作站是是解决地地震数据据交互处处理的有有效方案案，与PPCCClussterr一起构构成地震震数据处处理与解解释一体体化系统统的实用用方案。随着CCPU芯片性性能提高高、图形形处理能能力的增增加，选选择基于于Linnux平平台高性性能价格格比的PPC专专业图形形工作站站，配备备高性能能图形卡卡，交互互软件的的本地化化安装与与配置。既既实现了了交互软软件与服服务器节节点单独独分开而而在本地地PC专专业图形形工作站站上直接接运行交交互程序序，解决决了在远
21、远程主机机上运行行交互速速度响应应慢的问问题；又又实现了了通过性性能良好好的图形形终端，用用户直接接在本地地完成交交互拾取取速度谱谱等交互互处理任任务。 赖能和和说，国国产曙光光PCCluusteer技术术上已经经成熟并并具有很很强的并并行化处处理能力力，与国国外的PPCCClussterr相比，具具有很强强的竟争争力。同同时由于于和曙光光这种技技术导向向型企业业合作，东东方物探探能够很很好地结结合自身身实际情情况，与与厂商共共同就未未来网格格计算等等领域的的研究展展开合作作。研究究院实景景：方案拓扑扑图：一份极具具吸引力力的应用用结论4.22万亿次次的曙光光40000L在在东方物物探的研研究
22、大楼楼里跑起起来了，他他带给客客户的是是如下的的应用结结论： 1.PCCluusteer在地地震数据据常规处处理和深深度域处处理中已已经证明明了应用用的成功功。 2.高高性能PPCCClussterr并行机机很适合合密集型型运算，可可以为解解决复杂杂区地震震成像问问题提供供有效的的计算环环境。 3.相同运运算能力力下，CClussterr投资大大约需UUnixx并行机机的1/10,而速度度提高33倍以上上。 4.PPCCClussterr与应用用软件的的有效集集成是实实现地震震数据并并行处理理成功应应用的关关键。 5.主频的的提高、CCPU数数的增加加与驻机机时间的的减少之之间的关关系不是是线
23、性的的。曙光光40000L助助力中石石油迈向向网格计计算 曙光440000L是曙曙光公司司推出的的首款面面向网格格计算的的IA机机群超级级服务器器，其网网格技术术体现在在数据密密集技术术（Daata-inttenssivee）、支支持网格格（Grrid-enaabliing）、多多目标系系统（MMulttiplle-ssysttem）、应应用专用用技术（AAppllicaatioon-sspeccifiic）四四个方面面，同时时也满足足在管理理、广域域通信、广广域文件件、资源源发现、体体系结构构上的要要求。目目前石油油行业对对高性能能服务器器的需求求巨大，尤其是是在地震震数据常常规处理理和深度
24、度域处理理、密集集型运算算等诸多多复杂问问题，曙曙光40000LL采用IIA机群群架构，其其超强的的数据处处理能力力、高效效的处理理速度、高高可用性性、完全全胜任石石油行业业对于稳稳定性、可可靠性、处处理性能能的苛刻刻要求，广广泛融合合了曙光光在高性性能超级级服务器器多种成成熟高端端技术，成成为中国国服务器器行业标标准“SSUMAAWHAT”的完完美体现现。现今今曙光超超级计算算机在国国内的应应用超过过了10000套套，应用用遍布各各个领域域，并占占据着国国内品牌牌超级计计算机市市场900%的份份额，同同时成功功实现了了海外销销售。曙曙光40000LL的推出出不仅代代表着国国产高性性能计算算机
25、产业业的全面面发展，也也进一步步彰显了了中国在在高性能能计算机机技术方方面的强强大实力力，这无无论对于于本产业业的健康康发展，还还是对于于国民经经济、国国防等领领域的全全面进步步都具有有十分重重大的意意义。曙曙光超级级计算机机在石油油、石化化行业典典型应用用19997年年10月月曙光天天潮10000AA落户辽辽河油田田。这也也是我国国高性能能计算机机首次独独立进入入市场，实实现了国国产高性性能服务务器商品品化的零零的突破破 119999年1月月曙光承承担中国国石油工工程建设设集团的的楼宇自自控工程程建设工工程 19999年99月曙光光和石油油天然气气总公司司合作进进行天罗罗天联推推广合作作项目
26、 20002年年以色列列帕拉代代姆公司司采用了了曙光117000服务器器 220022年100月中国国石油集集团东方方地球物物理公司司诼州物物探局采采购曙光光40000LLinnux/PCCluusteer作为为应用平平台，曙曙光超级级服务器器占据国国内石油油领域 20003年年中石化化南京物物探采用用曙光超超级计算算机，并并在20003年年度“中中石化系系统地质质勘探比比武”荣荣获第一一名 20003年中中石油集集团采用用曙光44.2万万亿次集集群超级级计算机机 220033年中石石油集团团东方地地球物理理勘探有有限责任任公司签签单合作作，为其其西部最最大的数数据处理理中心库库尔勒分分中心提
27、提供了一一套适用用于石油油行业的的成熟应应用解决决方案此此外，石石油勘探探开发研研究院、江江汉油田田、蓝领领油田、河河南油田田、石油油发展总总公司均均采用了了曙光的的高性能能计算机机和超级级服务器器。曙光高性性能计算算机服务务中国海海洋石油油物探112299一路莺歌歌，探寻寻海洋里里的宝藏藏曙光高高性能计计算机服服务中国国海洋石石油物探探 据据史料记记载，220000多年前前中国就就开始用用钻井法法开采地地下石油油；公元元2200年左右右开始开开采天然然气；公公元15521年年就能从从10000多米米深的地地下开采采出石油油然然而，当当美国人人于18896年年开始开开发海洋洋油气的的试验，11
28、9477年在墨墨西哥湾湾首次用用钢制钻钻井平台台钻出了了世界上上第一口口商业性性油井，以以及随后后在世界界范围内内涌起勘勘探开发发海洋石石油热潮潮时，我我国的海海洋石油油工业却却依然是是一片空空白。直直到上世世纪五十十年代那那个激情情燃烧的的夜晚！19956年年的一个个夜晚，正正在观看看露天地地影海海上巴库库的莺莺歌海渔渔民神经经被触动动了：既既然巴库库附近海海面上那那嘟嘟冒冒出的气气泡是宝宝贵的石石油、天天然气，我我们莺歌歌海不也也有同样样的“宝宝贝”？ 于是是，油气气苗，莺莺歌海面面上那个个汩汩跳跳动的气气泡便伴伴随着一一路莺歌歌，走向向广州，走走向北京京。中国国海洋石石油这部部雄伟壮壮观
29、的戏戏剧就这这样拉开开了序幕幕 发发展到今今天，人人们已经经开始普普遍利用用超级计计算机来来寻找和和开发海海洋里的的石油宝宝藏。地地震数据据处理就就是石油油物探中中非常关关键的一一个环节节。日前前，中国国海洋石石油东方方数据处处理中心心和南海海西部计计算中心心就分别别采用了了两套曙曙光40000LL超级计计算机来来构建位位于塘沽沽和堪江江的两大大地震数数据处理理系统，一一个面向向渤海，一一个面向向南海。超级计算算机，走走向海洋洋 中海海油的历历史就是是一部中中国海洋洋石油工工业的历历史。而而高性能能计算机机是这部部历史背背后的“幕幕后英雄雄”。基基于LIINUXX的高性性能计算算机主要要用在盆
30、盆地模拟拟、地震震资料处处理和油油藏数值值模拟等等三大领领域。地地震数据据处理因因为数据据量大、计计算量大大等行业业特点，成成为高性性能计算算机这一一超级武武器威力力四射的的舞台。 人们们通过汽汽枪、放放炮等人人工手段段获得原原始的震震源，由由检波器器在分布布于震源源附近的的检波点点定时收收集一系系列脉冲冲信号，从从而采集集到大量量原始的的地震波波信号。随随后把海海量数据据输入到到超级计计算机里里，运行行帕拉戴戴姆、CCGG、OOMEGGA、LLanddmarrk、GGeoEEastt等地震震资料处处理软件件，经过过常规处处理以及及叠前偏偏移等过过程，最最终得到到一个地地震剖面面图。然然后由经
31、经验丰富富的地质质专家通通过解释释地震剖剖面图，得得到地层层的构造造情况，从从而为石石油和天天然气矿矿藏的识识别提供供依据。其其中地震震资料处处理的过过程，因因为数据据量、计计算量和和通讯量量都很大大，所以以对计算算机的存存储能力力、计算算能力和和I/OO通讯能能力都提提出了很很高的要要求。而而这正是是高性能能计算机机的擅长长之处。 在我我国，曙曙光公司司生产的的高性能能计算机机是国内内石油领领域应用用最广、装装机量最最多、应应用最普普及的产产品。经经过多年年发展，曙曙光的PPC CClussterr技术已已经非常常成熟并并具有很很强的并并行化处处理能力力，而且且比国外外的产品品具有更更高的性
32、性价比。曙曙光40000LL是曙光光和国家家智能计计算机研研究中心心联合开开发的面面向网格格的超级级计算机机。依托托曙光成成熟的技技术、深深厚的应应用经验验积累以以及国家家智能计计算机研研究中心心强大的的技术研研发实力力，采用用IA机机群架构构的曙光光40000L凭凭借其超超强的数数据处理理能力、高高效的处处理速度度、高可可用性以以及对多多种成熟熟高端技技术的融融合，当当之无愧愧地成为为石油领领域高性性能计算算机的杰杰出代表表。 曙光光高性能能计算机机的应用用不仅使使用户可可以把叠叠前偏移移等以前前的非常常规处理理程序当当作常规规处理来来对待，而而且可以以满足现现在物探探行业测测线加密密、精度
33、度要求增增加等更更高的需需求，这这是高性性能计算算机给地地震勘探探带来的的飞跃，使使构造地地质分析析、井位位确定更更准确，不不仅节省省了资金金，而且且加快了了石油勘勘探的步步伐，提提升了效效益。超级计算算机，有有容乃大大 为了了提高处处理精度度，测线线间距越越来越小小，而采采样点则则越来越越多，导导致采集集到的数数据量也也越来越越大，有有时一个个文件就就有20003300GGB甚至至更多；叠前深深度偏移移等算法法的出现现使得CCPU资资源的耗耗用越来来越多；随着计计算能力力的提高高以及物物探行业业竞争的的加剧，客客户对处处理中心心要求的的数据处处理周期期也越来来越短；而石油油勘探领领域的拓拓展
34、和深深入，也也导致处处理中心心会遇到到越来越越多的复复杂地质质构造。而而且由于于并行用用户和任任务非常常多，对对I/OO的要求求也很苛苛刻。各各种因素素的变化化对石油油物探企企业的综综合竞争争能力提提出了更更新更苛苛刻的要要求，同同样也催催生了背背后高性性能计算算技术和和产品的的发展和和成熟。 曙光光40000L对对于石油油勘探的的海量数数据处理理任务，能能够很好好的提升升地震处处理的速速度，并并且具备备高度稳稳定性，从从而更好好的满足足石油行行业对于于先进技技术要求求高、变变化快的的特性。440000L在海海量数据据的计算算、存储储、通讯讯、管理理和监控控方面已已经形成成自己的的特色。其其强
35、大的的在线线扩展展能力，可可以在保保障整个个系统应应用稳定定运行的的前提下下，及时时发现并并解决问问题，维维护系统统和数据据安全，动动态扩展展系统的的配置。同同时曙光光提出的的数据密密集型算算法，可可支持文文件的快快速检索索和浏览览，在密密集型科科学计算算领域如如石油行行业的数数据处理理、全33D可视视化体解解释、油油藏模拟拟、存储储管理等等方面广广泛应用用。 地地震数据据传输和和处理的的并行，对对网络性性能也提提出了很很高的要要求，II/O通通讯能力力也往往往成为制制约系统统效率发发挥的一一大瓶颈颈。但一一味地增增加I/O节点点数并不不是一个个很好的的办法。为为了解决决这一问问题，曙曙光的技
36、技术工程程师除了了对系统统进行很很多优化化外，还还在石油油行业首首创了“双双网卡绑绑定”的的做法，通通过将两两个10000MM的网卡卡绑定使使用，使使单个II/O节节点的带带宽增加加了到了了2G。LINUUX集群群系统，凯凯歌高奏奏 为为了解决决海量处处理问题题，人们们曾经使使用过主主机带阵阵列机、向向量计算算机和大大规模并并行计算算机。目目前国内内数据处处理生产产使用的的系统一一般包括括有IBBM、HHP、SSUN、SGI origin、PC Cluster集群等并行机、Unix工作站集群(IBM、DEC、SGI、SUN、曙光)和Linux PC图形工作站群等多种平台。 石石油行业业现在的的
37、Uniix大型型机面临临严重老老化、主主频低、处处理能力力严重不不足等实实际问题题，但如如果进行行升级，其其高昂的的投资成成本却离离用户的的实际承承受能力力越来越越远。而而如果采采用基于于Linnux平平台的PPC CClussterr，不仅仅能获得得极强的的可用性性、可扩扩展性和和可管理理性，同同时能大大大降低低成本，性性价比远远远优于于昂贵的的大型机机系统。据据测算，相相同运算算能力下下，Cllustter投投资大约约需Unnix并并行机的的1/110,而而速度提提高3倍倍以上。曙曙光40000LL正是基基于Liinuxx平台的的PC集集群高性性能并行行机，系系统的部部分指标标达到了了电信
38、级级标准，能能抵御88级地震震的冲击击，而且且提供了了7项系系统监控控功能，使使系统的的可靠性性达到了了新的高高度，是是密集型型科学计计算领域域瞩目的的焦点。 随随着国内内外石油油勘探技技术的快快速发展展，人们们往往把把模拟退退火静校校正、DDMO、SSCD、SSCACC、SMMA、PPSDMM、PSSTM纳纳入常规规处理流流程。许许多新算算法如叠叠前偏移移的出现现和普遍遍应用，也也使得地地震数据据处理需需要消耗耗更多宝宝贵的CCPU资资源。这这都是低低主频、小小内存的的Uniix并行行机所难难以实现现的，而而PC Cluusteer正好好适合于于这种密密集型的的科学计计算。基基于LIINUX
39、X平台的的曙光440000L作为为IDCC数据处处理主机机，系统统最大可可“在线线”扩展展到800个机柜柜，13300个个CPUU，每秒秒6.775万亿亿次峰值值速度，440000G内存存，6000T存存储的海海量处理理系统。 另另外，基基于Liinuxx平台的的PC高高性能专专业图形形工作站站也是解解决地震震数据交交互处理理的有效效方案，与与PC Cluusteer一起起构成地地震数据据处理与与解释一一体化系系统的实实用方案案。曙光，找找油之途途一路莺莺歌 早早在19997年年，曙光光天潮110000A落户户辽河油油田，一一举打破破了国外外高性能能计算机机一统河河山的局局面，实实现了国国产高
40、性性能服务务器商品品化零的的突破。随随后的两两年里，曙曙光高性性能计算算机在国国内石油油领域攻攻城破掠掠池，不不断取得得市场突突破。220022年，曙曙光17700服服务器和和以色列列帕拉代代姆公司司地震处处理软件件携手进进入东方方地球物物理公司司效力。220033年中石石化南京京物探采采用曙光光超级计计算机，并并在20003年年度“中中石化系系统地质质勘探比比武”荣荣获第一一。同年年6月，中中国石油油集团东东方物探探采购具具备4.2万亿亿次计算算能力的的曙光440000L超级级计算机机,使东东方物探探公司成成为国内内商业领领域计算算机应用用规模最最大、运运算速度度最快、处处理能力力最强的的超
41、级计计算机用用户。 20004年，曙曙光在海海洋石油油勘探领领域再次次取得新新的突破破，在湛湛江和天天津两地地为中海海油成功功构建了了两大地地震数据据处理中中心。截截止到目目前，中中石油、中中石化和和中海油油三大石石化巨头头共采购购曙光超超级服务务器的计计算力总总和已经经超过110万亿亿次每秒秒。 据据国际能能源署预预测，220044年中国国原油进进口将达达1.22亿吨，成成为世界界上继美美国之后后第二大大石油消消费国。能能源短缺缺已经成成为制约约中国经经济发展展的瓶颈颈。随着着一些陆陆上油田田进入枯枯竭期，海海洋石油油正快速速发展，第第11个个五年计计划期间间，我国国原油产产量中的的增量部部
42、分将主主要来自自海上石石油。中中国是一一个海洋洋大国，拥拥有大陆陆海岸线线180000多多公里，岛岛屿岸线线达1440000多公里里，“蓝蓝色国土土”面积积约为3300多多万平方方公里。这这既为中中国海洋洋石油工工业的生生存发展展与创造造无限可可能提供供了一个个辽阔空空间，同同时也为为高性能能计算机机的应用用营造了了一个神神奇而壮壮阔的舞舞台。石油地震震资料处处理系统统解决方方案摘要：曙曙光公司司根据其其多年从从事高性性能计算算机研究究、生产产和服务务于石油油行业特特别是地地震资料料处理的的经验，推推出了基基于曙光光40000超级级计算机机的石油油地震资资料处理理系统解解决方案案。该解解决方案
43、案结合高高性能计计算机和和地震资资料处理理的特点点，充分分的考虑虑了整个个系统的的可靠性性，有效效地缓解解了系统统瓶颈，合合理地分分配系统统资源，确确保了整整个系统统高效、稳稳定、连连续的运运行。同同时又充充分考虑虑了整个个系统今今后的扩扩容、升升级，切切实地保保护用户户的投资资。 关关键字：Parradiiam、石石油地震震资料、集集群、石石油勘探探1方案案构成 1.11.地震震资料处处理软件件 地震资资料处理理类软件件较多，目目前采用用较多的的有以色色列Paaraddigmm公司的的Parradiigm软软件的GGEO叠叠前深度度偏移系系统Geeodeepthh、西方方地球物物理公司司的O
44、MMEGAA处理软软件、AADS的的炮域波波动方程程系统VVIEWWS、CCGG公公司的GGeovvecttor系系统、LLanddmarrk公司司的PRROMAAX处理理系统、PPGS的的CM地地震处理理系统、SScreeenSSeiss并行地地震处理理系统等等等。 这这一类软软件有一一个共同同的特征征是：文文件IOO量巨大大，其输输入输出出文件一一般都是是以T作作为计算算单位，IIO系统统的性能能严重影影响着整整个系统统的性能能。所以以，地震震资料处处理系统统要求有有巨大、高高效的存存储系统统。其次次，它对对计算性性能也有有一定的的要求，特特别是浮浮点处理理能力。 1.2.曙光4000 3
45、2位集群方案 整个系统采用目前流行的Linux集群系统，主要包括节点机、网络、存储系统、管理和监控系统、机柜和电源系统、集群软件和并行软件。 图1： 整体体结构图图1.2.1.节节点机 节节点机主主要包括括三类节节点：计计算节点点、管理理/登入入节点、IIO节点点。其中中： 计算算节点 主主要用于于完成计计算，担担负着完完成地震震资料处处理的巨巨大的计计算任务务。例如如采用炮炮域波动动方程的的方法完完成叠前前深度偏偏移时，计计算节点点主要任任务是完完成求解解炮域波波动方程程。这就就要求计计算节点点： 有很很强的计计算能力力，特别别是浮点点运算能能力。 有有适量的的内存以以能容纳纳求解方方程时所
46、所有的数数据和程程序，一一旦内存存空间不不够使用用系统缓缓存，这这将极大大的影响响系统性性能；但但同时没没有必要要内存空空间过大大，经测测试表明明，一般般情况下下每个CCPU配配置1GGB内存存为最佳佳。 有很很好的通通讯网络络，以便便保证在在作并行行计算时时计算节节点间通通讯的带带宽和延延迟。 由由于计算算节点的的任务主主要是计计算，对对IO要要求并不不高，所所有没有有必要有有很强的的IO扩扩展能力力。同时时，在一一套集群群系统中中，计算算节点众众多，所所以采用用高密节节点机为为佳，一一般都采采用1UU、2UU节点机机。 综合合以上分分析，在在地震资资料处理理系统，我我们一般般采用天天阔R2
47、210XXP或者者R2110XVV作为计计算节点点，配置置两颗IInteel XXeonn CPPU，每每个节点点2GBB内存，计计算网络络一般采采用千兆兆以太网网。 IOO节点 IIO节点点与存储储设备、NNFS文文件系统统、HAA软件等等组成存存储系统统。IOO节点作作为NFFS文件件系统主主节点，外外挂磁盘盘阵列或或者连接接其它存存储设备备，负责责文件的的I/OO操作。其其它节点点包括计计算节点点和管理理登入节节点的访访问存储储设备的的请求都都要通过过I/OO节点完完成。IIO节点点有如下下特点： 有丰富富的外设设，如光光驱、软软驱、UUSB口口等等 一一般需要要外接一一些IOO设备和和插一些些IO扩扩展卡，所所以要求求节点机机较强的的IO可可扩展性性，要求求节点机机有较大大的空间间，一般般都采用用2U、44U甚至至空间更更大的节节点机 对对性能有有较高的的要求，系系统中所所有节点点的IOO操作都都需要通通过IOO节点，所所以一定定要保证证IO节节点的性性能 有较较大的内内