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简化的混合域全波形反演方法及GPU加速

发布时间:2018-05-06 10:31

  本文选题:GPU技术 + 高性能计算 ; 参考:《石油物探》2017年01期


【摘要】:全波形反演(FWI)方法综合利用叠前地震波场的动力学和运动学信息,能够高精度地重建地下介质模型参数场,但巨大的计算量一直是制约其发展的一个重要因素。GPU组成的高性能计算集群为提高全波形反演计算效率提供了重要的硬件基础。基于GPU平台,采用简化的混合域全波形反演算法实现了更快速的三维全波形反演计算。首先简单介绍了GPU加速技术应用于简化的混合域全波形反演时的一些优化技巧,包括线程调度、GPU之间数据传输以及共享内存的使用等,然后通过多GPU全波形反演测试了简化的混合域全波形反演的效果,证明了GPU加速技术能够有效地提高全波形反演的计算效率,相比CPU具有十几倍的加速比。
[Abstract]:The full waveform inversion (FWI) method synthetically utilizes the dynamic and kinematics information of pre-stack seismic wave field and can reconstruct the parameter field of underground media model with high accuracy. However, the huge amount of computation is an important factor that restricts its development. The high performance computing cluster composed of GPU provides an important hardware basis for improving the efficiency of full waveform inversion computation. Based on GPU platform, a simplified hybrid domain full waveform inversion algorithm is used to realize faster 3D full waveform inversion. First of all, some optimization techniques of GPU acceleration technology used in simplified hybrid domain full waveform inversion are briefly introduced, including data transfer between thread scheduling units and the use of shared memory, etc. Then the effect of simplified hybrid full waveform inversion is tested by multiple GPU full waveform inversion. It is proved that GPU acceleration technique can effectively improve the efficiency of full waveform inversion. Compared with CPU, it has a speedup ratio of more than ten times.
【作者单位】: 中国科学院地质与地球物理研究所;中国科学院油气资源研究重点实验室;
【基金】:国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA061202)资助~~
【分类号】:P631.4

【参考文献】

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3 赵改善;;地球物理高性能计算的新选择:GPU计算技术[J];勘探地球物理进展;2007年05期

【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1851962

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