用至强芯打造找油尖兵

  当你踩下爱车油门,感受与引擎轰鸣声同步提升的速度感时;当你在万米高空,与数百乘客一同随喷气客机日行万里时,你可否想过,用来驱动这些交通工具的重要能源——石油的勘探和开发有多么艰难?要知道,石油在地下并不是像“油海”一样分布,而是储存在一个个彼此隔离的“葡萄串”中,要想采出油来,就必须将油井打在它们的顶部。而要找准这个井位,高性能计算(HPC)的手段是不可或缺的。

  高性能计算与石油勘探

  高性能计算与石油勘探拉上关系,是源于地震波勘探法的使用。这种方法是通过制造人工地震波,采集、存储地底深处的反射波数据,最后再借助计算机对这些数据进行处理和模拟,从而探知地下构造并找到油气贮藏。而采集的反射波越多、生成的数据量越大,计算得越精确,对油藏的定位就越准确,因此许多勘探机构采集的数据量都是动辄以TB,甚至PB计。在国内加速开发新油田、深化老油田二次开发策略的推动下,今天的地震波数据采集密度越来越高,在昔日以铁人王进喜闻名的大庆油田,其勘探开发研究院的总工程师张铁刚就表示:“过去做几十道地震采集的区域,现在都要做到上万道的采集。”

  如此苛刻的目标,如此规模的数据量,再加上用于分析处理它们的高精度算法,无不要求承载相关计算任务的系统拥有超强计算能力。而能够满足这些要求的高性能计算系统,无疑就是新一代铁人们手中的利器。

  系统选型要以应用为本

  高性能计算的作用已为业内人士肯定,在构建具体的系统时,他们也有相同的策略,那就是要从实际应用出发。

  现阶段,石油勘探行业的高性能计算应用主要分为两大类,一类是用于地震波数据资料的处理,它们格外重视系统中处理器的浮点运算能力,对内存带宽的要求则不太苛刻。在铁人们看来,要满足这类应用的需求,就要在预算许可的情况下采购数量尽可能多、性能尽可能高的标准双路服务器,将它们构建成性能强大的集群系统。

  另一大类石油勘探应用,是用于模拟油藏结构,这类应用对内存带宽的要求非常高,并需要较大容量缓存来支持。因此用户们倾向于选择配备多路多核处理器,并能提供超大内存带宽及容量的胖节点系统来承载它们。全新至强带来强劲计算力

  从石油勘探用户的系统构建策略上,不难看出他们对系统选型认真重视的程度。在这种考验下,基于英特尔架构处理器的服务器产品依然赢得了他们广泛的认可。以适用于地震波数据处理的双路服务器用处理器为例,英特尔的至强5600系列今年春天刚刚发布,中石油东方地球物理公司就迅速采购了大量基于它的服务器产品。原因就是它比上一代至强5500在性能上最高提升达到60%,是目前双路系统处理器中的王者。该公司研究院处理中心总工程师赖能和指出:新服务器与原有服务器相比,甚至可达到“1个顶3个”的效果。

  与至强5600同步,英特尔多路服务器处理器的新品至强7500也是在今年发布,它对超大容量及带宽内存系统的支持,以及可与RISC小型机比拟的RAs特性,让运行油藏模拟类应用的用户如获至宝。张铁刚就在它发布后立即对基于它的多路系统进行了测试,结果表明测试系统“运行模拟软件时的性能比基于至强7400的系统提升了3-4倍!”

  在至强5600和7500渐渐得到越来越多用户接受之时,英特尔又将目光投向了更远的目标一构建拥有每秒百亿亿次浮点计算能力的高性能计算系统。英特尔预测2015年时石油勘探对高性能计算能力的要求将比今天提高2-5倍,而在2019年,英特尔就有望与合作伙伴们推出性能跃升达千倍的百亿亿次高性能计算系统,让铁人们后顾无忧。

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