基于多线程多GPU并行加速的最小二乘逆时偏移算法

论文摘要

最小二乘逆时偏移算法可对地下复杂构造精确成像,但由于计算量大,目前仍难以在实际资料处理中广泛推广应用,因此研究该方法的高效计算策略具有重要意义。结合Pthread标准,提出了多线程多图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)并行加速策略,在共炮点道集域分解计算任务,由多GPU并行计算并实时更新数据;并结合GPU存储器优化方法,调用GPU端共享存储和寄存器等高速存储器,提高波场模拟的计算效率;最终实现了二维空间的时域最小二乘逆时偏移算法大幅加速计算。分别对Marmousi2截断模型和Marmousi模型进行加速成像测试,结果表明:基于多线程多GPU并行加速的最小二乘逆时偏移算法具有普适性;随着数据规模的增加,该方法的加速效率可逐渐逼近线性加速,数据同步延迟小,加速效率显著。

论文目录

• 1 时空域最小二乘逆时偏移原理
• 2 多GPU加速优化方法
•   2.1 存储器优化
•   2.2 多线程多GPU
• 3 模型测试
•   3.1 最小二乘逆时偏移模型测试
•     3.1.1 模型测试1
•     3.1.2 模型测试2
•   3.2 最小二乘逆时偏移的多GPU储存器优化方法测试
• 4 结论与认识
• 附录A波恩近似推导
• 附录B GPU端存储器优化伪代码
• 附录C CPU端多线程作业触发伪代码

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 柯璇,石颖,张伟,张振,何伟

关键词: 时域最小二乘逆时偏移,多线程,存储器优化,共享存储器,寄存器

来源: 石油物探 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 东北石油大学地球科学学院,中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,中石化石油工程地球物理公司南方分公司

基金: 国家自然科学基金项目(41574117,41474118,41804133),黑龙江省杰出青年科学基金项目(JC2016006)共同资助~~

分类号: P631.44

页码: 88-102

总页数: 15

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