[發(fā)明專利]用于地震數(shù)據(jù)處理的計算加速的方法和系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180055086.2
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN103221923A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 胡朝舜;王躍;T·尼姆西
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/38
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 高青

技術領域

本發(fā)明總體上涉及計算方法，尤其涉及用于地震數(shù)據(jù)處理的計算加速的計算機系統(tǒng)和計算機實現(xiàn)的方法。

背景技術

由于計算中所涉及的點的數(shù)量，包括三維（3D）和四維（4D）地震數(shù)據(jù)處理以及深度成像應用的地震數(shù)據(jù)處理通常是計算機和時間密集的。例如，在一次計算中會使用多達十億個點（10⁹個點）。總的來說，點的數(shù)量越大，執(zhí)行計算所需的時間周期越大。計算時間可以通過增加計算資源，例如通過使用多處理器計算機，或者通過在聯(lián)網的分布式計算環(huán)境中執(zhí)行計算來減少。

在過去的幾十年里，實現(xiàn)了提高中央處理單元（CPU）速度，以提高計算機能力，從而滿足地震勘測中的計算需求。然而，CPU速度達到了極限，并且進一步的提高變得日益困難。使用多核或多處理器的計算系統(tǒng)被用來提供前所未有的計算能力。然而，通過多核處理器的使用所獲得的性能強烈依賴于軟件算法和實現(xiàn)。由于缺乏CPU處理能力與軟件并行化之間的交互或協(xié)同，常規(guī)的地球物理應用沒有實現(xiàn)大的加速因子。

本發(fā)明解決關于以上所述的各種問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一方面將提供一種用于地震數(shù)據(jù)處理的計算加速的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括：根據(jù)要處理的數(shù)據(jù)，定義處理器中的多個核的特定非統(tǒng)一存儲器訪問（NUMA）調度；以及通過所述多個核中的每一個核運行兩個或更多個線程。

本發(fā)明的另一方面將提供一種用于地震數(shù)據(jù)處理的計算加速的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有多個核的處理器。根據(jù)要處理的數(shù)據(jù)，定義所述多個核的特定非統(tǒng)一存儲器訪問（NUMA）調度，以及所述多個核中的每一個核都被配置成運行多個線程中的兩個或更多個。

本發(fā)明的再一方面將提供一種用于增加地球物理數(shù)據(jù)計算中的處理速度的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括：把地球物理數(shù)據(jù)存儲在計算機可讀存儲器中；利用處理器對要處理的地球物理數(shù)據(jù)應用地球物理處理；根據(jù)要由處理器處理的數(shù)據(jù)，定義處理器中的多個核的特定非統(tǒng)一存儲器訪問調度；以及通過所述多個核中的每一個核運行兩個或更多個線程。

盡管所提供的方法的各個步驟在以上段落中描述為按某種次序發(fā)生，但本申請不受其中各個步驟發(fā)生的所述次序的限定。事實上，在備選實施例中，各個步驟可以與上述或本文中描述的次序不同的次序執(zhí)行。

當參考附圖考慮以下描述和所附權利要求時，本發(fā)明的這些與其它目標、特征和特性，及操作方法與結構和部件組合的相關元件的功能和制造的經濟性，都將變得更加顯然，其中附圖、描述和權利要求都構成本說明書的一部分，其中在各個圖中相同的標號都指示對應的部分。在本發(fā)明的一種實施例中，在此所說明的結構性部件是縮小了的。但是，應當明確地理解，附圖僅僅是為了說明和描述的目的而不是要作為本發(fā)明限制的定義。如在說明書和權利要求中所使用的，除非上下文清楚地另外指出，否則單數(shù)形式“一”、“一個”和“這個”也包括復數(shù)的所指對象。

附圖說明

附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、用于地震數(shù)據(jù)處理的計算加速的方法的邏輯流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、用于實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)處理的計算加速的方法的處理器的典型體系結構的簡化示意圖，其中所述處理器具有多個核；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、對典型數(shù)據(jù)集計算兩維tau-p變換的不同方法之間的運行時間比較的條形圖；

圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、在沒有加速的情況下典型的三維（3D）炮點聚束法對一個數(shù)據(jù)集的運行時間分布的條形圖；

圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、在有加速的情況下典型的3D炮點聚束法對相同數(shù)據(jù)集的運行時間分布的條形圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、計算兩維（2D）有限差分模型的不同方法之間的運行時間比較的條形圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、代表用于實現(xiàn)所述方法的計算機系統(tǒng)的示意圖；以及

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例、用于增加地球物理數(shù)據(jù)計算中的處理速度的計算機實現(xiàn)的方法的邏輯流程圖。

具體實施方式