[發(fā)明專利]一種跨節(jié)點并行的三維起伏地表聲波正演模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610768430.7
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106646593B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟祥飛;章曉;魏小強;馬慶珍;劉光明;夏梓峻;馮景華
• 申請（專利權(quán)）人: 國家超級計算天津中心
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 天津市尚文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12222
• 代理人: 王曉明

1.一種跨節(jié)點并行的三維起伏地表聲波正演模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將模型網(wǎng)格沿著內(nèi)存中最慢的維度劃分成不同的區(qū)域，不同的MPI進(jìn)程處理不同區(qū)域內(nèi)的計算；

(2)在每一步的時間推進(jìn)時，首先由各個節(jié)點發(fā)起非阻塞點對點通信的請求，以供相鄰的MPI進(jìn)程交換區(qū)域邊界的波場數(shù)據(jù)；

(3)每個進(jìn)程在非阻塞點對點通信請求返回后，立即開始進(jìn)行PML區(qū)域的計算，其中涉及的三維空間循環(huán)采用OpenMP實現(xiàn)多線程并行計算；

(4)每個進(jìn)程等待數(shù)據(jù)通信完成后，利用高階中心差分格式計算空間偏導(dǎo)數(shù)的近似值，然后更新下一時刻的波場，若空間位置位于起伏地表以上，則將該處的波場值置為0；

(5)在邊界區(qū)域采用PML區(qū)域計算的結(jié)果對波場進(jìn)行修正，該部分涉及的所有循環(huán)也采用OpenMP實現(xiàn)并行；

(6)最后以交換指針的方式，交換新舊時刻的波場，并且將需要輸出的數(shù)據(jù)規(guī)約到主進(jìn)程上；

(7)所有進(jìn)程進(jìn)入下一個時間步的計算；

(8)完成所有時間步的計算后，輸出地震記錄。