高性能计算的演进现状及趋势

张军华,臧胜涛,单联瑜,石林光

Keywords: 高性能计算,gpu,fpgas,云计算,高密度勘探,叠前深度偏移,全波形反演

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Abstract:

？地震勘探是高性能计算更重要的应用领域之一。本文通过跟踪高性能计算机的演进动态,分析地球物理勘探领域对高性能计算的需求跟应用状况,展望高性能计算的演进趋势,得出了下面结论跟认识:高性能计算机以后发展态势是向多核方向演进;②目前地震勘探对高性能计算的直接需求是叠前深度偏移、叠前反演和全波形反演,以及单点高密度勘探技术;③gpu技术具有广阔的应用前景,尤其是新建的cuda架构规范了硬件研发环境;④基于fpgas(fieldprogrammablegatearrays,现场可编程门阵列)的能建构科技,既有软件的计算性能,又有硬件的灵活性,采用此项技术可以大大提高计算速率;⑤受功耗、传统集成电路技术等影响,单cpu性能提升有巨大的局限性,开发新材料、完善计算机封装结构作为提升计算性能的新途径,光电二极管(apd)硅光子器件、内存+cpu的mcp封装结构,发展前景看好;⑥云计算(cloudcomputing)是在分布计算、并行计算、网格计算等基础上发展出来的一种全新的数据密集型超级计算方式,该科技将在海量数据的高性能计算方面有很高的应用前景;⑦计算性能的提升依赖于软硬件一体化整体发展,目前软件科技演进日新月异,但硬件研发及应用相对匮乏,大力发展工具产业是缓解以上弊端的必由之路。

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