揚(yáng)威石油勘探 戴爾工作站劍指海量計(jì)算
更大的問題是,在探油過程中涉及到的數(shù)TB計(jì)的海量地質(zhì)數(shù)據(jù)讓探油者在“計(jì)算”上遇到了瓶頸。
其實(shí),石油探測受制于計(jì)算能力并非在近年才出現(xiàn)。早在60年代,一種被稱為“疊前”的技術(shù)就已提出,但直到現(xiàn)在才得以廣泛應(yīng)用的原因之一,就是此前的硬件計(jì)算能力無法應(yīng)付海量的數(shù)據(jù)。如今,需要計(jì)算的數(shù)據(jù)量更是有增無減。比如在美國,在過去幾年里其國內(nèi)石油制品需求猛增,而其地質(zhì)數(shù)據(jù)集的規(guī)模也相應(yīng)增大了10多倍。
所以,一些石油企業(yè)此前也曾想方設(shè)法提升自己的計(jì)算能力。比如目前常用的一些做法就是,使用大規(guī)模的X86服務(wù)器集群來進(jìn)行疊前偏移處理。其原理就是將數(shù)據(jù)先分配到各個(gè)CPU核上,然后由各個(gè)CPU核單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算,最后將結(jié)果匯總輸出。簡單講就是,用“增加串行硬件的個(gè)數(shù)”實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算。但是,這種做法的弊端是:耗時(shí)太長,且在電力和維護(hù)費(fèi)用上的成本居高不下。
值得關(guān)注的是,今年以來在石油行業(yè)在應(yīng)用工作站技術(shù)上的一些突破。在這方面,與石油勘探相關(guān)的一些科研院所往往會(huì)走在前面。
教育部含油氣盆地構(gòu)造研究中心,是由國家教育部和中國石油天然氣股份有限公司聯(lián)合共建、隸屬于教育部的研究機(jī)構(gòu),也是教育部盆地構(gòu)造研究人員開展學(xué)術(shù)交流、科研協(xié)作和人才培養(yǎng)的平臺(tái)。“中心”的一個(gè)最重要建設(shè)目標(biāo)是開展油氣勘探過程中面臨的構(gòu)造問題的應(yīng)用研究,直接為油氣勘探服務(wù)。
戴爾 Precision T7500(E5502/2G/250G) 圖 庫 評 測 論 壇 報(bào) 價(jià) 網(wǎng)上購買
在這一研究中心的實(shí)驗(yàn)室中,近年的一項(xiàng)重要投資就是購置6臺(tái)戴爾Precision工作站和三維構(gòu)造建模軟件,提高了地震資料構(gòu)造建設(shè)能力和三維可視化建模能力。其中,最新的戴爾Precision T5500和T7500工作站可以支持NVIDIA GPU計(jì)算解決方案。戴爾Precision工作站與NVIDIA聯(lián)合打造的這一方案具備了超前的計(jì)算能力。戴爾Precision工作站采用的全新NVIDIA Tesla S1070 1U系統(tǒng)配備四顆Tesla 10系列處理器,共有960個(gè)核心并具備4 Teraflop的處理能力。尤其像Precision7500,最高可以支持192GB的內(nèi)存,非常符合石油勘探計(jì)算的“胃口”。
以大型疊前時(shí)間偏移數(shù)據(jù)集為例,在計(jì)算方圓800平方公里左右的疊前時(shí)間偏移數(shù)據(jù)時(shí),如果用戶是在一個(gè)擁有66顆CPU的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)集群上處理這些任務(wù),則一般需要花費(fèi)近40個(gè)小時(shí)的時(shí)間。但是如果在采用了NVIDIA Tesla GPU的 T5500和T7500工作站上進(jìn)行計(jì)算,則僅用一顆Tesla C1060 GPU(圖形處理器)即可實(shí)現(xiàn)同等的計(jì)算能力。
NVIDIA Tesla加速卡
如果按照很多石油企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,也可以換算為:大概一立方米的GPU集群就會(huì)相當(dāng)于1500個(gè)CPU的運(yùn)算效能。而在一些油田企業(yè)那里,只是1500個(gè)CPU所占用的空間,就需要四到五個(gè)高20米的機(jī)位。
在節(jié)能方面,戴爾Precision工作站采用了高效電源與低功耗處理器,整體設(shè)計(jì)簡單易用、結(jié)構(gòu)緊湊.在狹小空間也能擁有最佳節(jié)能效果和高效散熱以及極低噪音。戴爾根據(jù)石油行業(yè)的特殊需求,已經(jīng)為眾多計(jì)算環(huán)節(jié)預(yù)留了專門的內(nèi)存空間。
這意味著,更多戴爾Precision工作站的采用,帶來的是計(jì)算效率的迅速提高,以及能源消耗和空間占用上的有效削減。
教育部含油氣盆地構(gòu)造研究中心以戴爾Precision工作站為計(jì)算平臺(tái)完成了眾多大型項(xiàng)目。比如國家重大科學(xué)和技術(shù)專項(xiàng)《大型油氣田及煤層氣開發(fā)》。 除此之外,中心研究人員積極參與我國盆地構(gòu)造研究方面的研究,承擔(dān)了來自中國石油、中石化、塔里木油田、大慶油田、勝利油田、青海油田等石油企業(yè)的大量有關(guān)盆地構(gòu)造方面的研究項(xiàng)目。 #p#page_title#e#
其實(shí),在教育部含油氣盆地構(gòu)造研究中心之外,還有一些科研單位在應(yīng)用戴爾Precision工作站解決石油勘探中的計(jì)算瓶頸難題。再如廣東海洋大學(xué)南海海洋環(huán)境研究所,該研究所以南海為重點(diǎn)研究海域。 研究所擁有現(xiàn)代化大型風(fēng)-浪-流實(shí)驗(yàn)水槽,常規(guī)海洋綜合調(diào)查儀器設(shè)備(比如波潮儀;海流計(jì)),尤其重要的是,同樣購置了作為關(guān)鍵計(jì)算平臺(tái)的戴爾Precision工作站。
在科研院所得到實(shí)際驗(yàn)證的戴爾工作站,也正在更多的石油企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
比如針對一些流動(dòng)性強(qiáng)的環(huán)境,戴爾在去年發(fā)布了R5400,該產(chǎn)品可以安裝在安全穩(wěn)固的機(jī)房,而終端用戶則通過隨戴爾R5400工作站一同發(fā)布的遠(yuǎn)程訪問設(shè)備FX 100通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進(jìn)行操作,如此,石油勘探工作者即可在復(fù)雜環(huán)境下綜合運(yùn)用多種工作站進(jìn)行靈活部署和計(jì)算。
由于石油勘探的區(qū)域正逐步增大,油田企業(yè)對于移動(dòng)工作站的需求也有增加。針對野外勘探的需求,戴爾在機(jī)架式工作站之外,推出了Precision M6400 、M4400、 M2400等多款移動(dòng)工作站。戴爾在移動(dòng)工作站的設(shè)計(jì)上,充分考慮了計(jì)算性能和耐用性的結(jié)合。讓石油勘探用戶在無需為性能擔(dān)心的同時(shí),更無需為設(shè)備的堅(jiān)固可靠性擔(dān)心。戴爾Precision工作站正在石油行業(yè)的第一線和大后方同時(shí)為“在更快的時(shí)間內(nèi)找到更多的石油”這一目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。