地震數(shù)據(jù)處理中的并行計算技術(shù)研究.pdf

1、地震數(shù)據(jù)處理一直是高性能計算的主要領(lǐng)域之一，本文以海量地震數(shù)據(jù)處理為研究對象，其主要工作和創(chuàng)新點包括三方面的內(nèi)容：設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的并行地震數(shù)據(jù)處理支撐框架；為框架設(shè)計了一個基于netCDF數(shù)據(jù)格式的并行I/O子系統(tǒng)，并對其關(guān)鍵算法進行了深入研究；將MPI+OpenMP模型引入到現(xiàn)有的并行地震數(shù)據(jù)處理中，實現(xiàn)了一個可以支持多種并行地震數(shù)據(jù)處理模型的支撐庫。
　　 首先，設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的并行地震數(shù)據(jù)處理框架，框架為實驗人員提

2、供一個集成的實驗環(huán)境，內(nèi)容包括地震數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示分析?？蚣芴峁┑牧鞒虡?gòu)建器允許用戶在客戶端利用服務(wù)器上模塊庫中的模塊來構(gòu)建處理流程、提供交互式的模塊參數(shù)設(shè)置界面，具有新建工程、模板保存等強大的編輯功能。平臺同時為地震數(shù)據(jù)處理模塊開發(fā)者提供一個集成的開發(fā)平臺，利用該平臺定義的具有較好容錯能力的API接口，開發(fā)者不需要了解與平臺相關(guān)的分布式計算相關(guān)知識，專注模塊處理算法的開發(fā)。實踐證明，借助框架可使油氣勘探研究人員開發(fā)并行數(shù)據(jù)處理和顯示

3、模塊的效率大幅度提高。
　　 其次，在深入分析原有并行文件系統(tǒng)和netCDF地震數(shù)據(jù)格式特點的基礎(chǔ)上，為并行地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計了一個基于netCDF的高效、高可靠的專用并行文件系統(tǒng)，重點研究了文件系統(tǒng)的文件分片算法，數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)技術(shù)，并在Linux集群上實現(xiàn)該系統(tǒng)原型。實驗表明，文件系統(tǒng)可以使地震數(shù)據(jù)處理最常見的簡單并行達到很高的并行效率，且文件越大這種優(yōu)勢越明顯。
　　 最后，將基于消息傳遞(MPI)的并行地震處理