【IT168 报道】石油，历来被誉为黑金，它对国家经济的重要性可想而知。最近，世界油价一路飙升，由此再次凸显中国能源危机问题。与此同时，由于中国经济已经进入到能源高消耗的重化工业时期，能源的需求更加旺盛，并面临能源结构的变化，解决能源问题更是迫在眉睫。

    目前，中国担负石油使命的行业包括中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司所属各油田、企业单位。石油行业使用的计算机是专业应用在地震勘探的资料处理、地震资料解释、地质分析，油藏数值模拟、滚动勘探开发、油藏描述、勘探开发数据库等方面。其主要特点是，数据量非常大，要求时间性强。这样一来,只有合理的建立高性能的计算平台才能满足油田日益复杂的计算要求，特别是目前石油行业新技术的应用，如叠前深度偏移、高分辨、高精度处理，油藏数值模拟的并行计算等。

第六物探，寻找生存能源

    地处江苏省南京市的中石化南京第六物探大队现隶属于中石化华东分公司，是华东石油分公司的重要组成部分。华东分公司主要从事油气田勘探开发，第六物探大队主要从事物探资料处理解释，以及为分公司各个单位提供技术服务。

     华东分公司的油气勘查区域主要集中在苏北和东北两地，同时配合中国石化公司开辟海外油气资源，是中石化国际石油勘探开发公司的技术支撑单位。其每年要接受很多油气田的大量的地震原始数据采集、解释和处理，并用于实际生产项目。

    第六物探大队目前形成了针对苏北复杂超小型断块的勘探开发技术系列和针对东北松南地区低孔渗、低丰度岩性—构造复合型油气田的勘探开发技术组合，并且采用了油藏描述、剩余油研究、储层改造、三次采油、深度调驱、环保注水等具有特色的勘探开发技术，有效地提高了储量动用程度和采收率。

    随着勘探目标越来越复杂，研究人员对于地震成像技术的需求愈来愈迫切，对于研究时效性的要求也日益提高，他们需要在更短的周期内、以更高的效率和更为经济的方式进行地震资料的处理。为此，第六物探大队需要具有更加强大运算能力的高性能计算系统，并对系统提出了以下需求：

    一、 地震原始采集数据的处理涉及到的数据量与计算规模非常大，要求有强大的并行计算处理能力与数据存储能力的集群系统，并且要求集群系统设计有相当强的弹性部署能力以适应客户生产规模需求的不断增大。

    二、 用户主要使用Landmark公司的ProMax解释处理软件进行地震原始采集数据的解释处理工作。此应用软件对操作系统及其系统配置方面要求比较特殊，要求方案提供商能够对Linux操作系统kernel和Xwindow系统进行定制。

    三、 由于地震原始采集数据的数据量非常大，要求集群系统的存储和I/O吞吐能力要强，最好是多I/O节点连接磁盘阵列存储来保证I/O吞吐的负载均衡和高可用性。

    四、 用户目前所需要的计算规模在240GFLOPS左右，计算节点为22台双路Xeon服务器，将来用户的计算规模的需求在300GFLOPS以上。

用IT的力量“钻井”

   针对南京第六物探大队的实际情况及存在的问题，方正科技认为：拥有强大运算能力的高性能计算集群(HPCC)无疑成为第六物探大队信息处理的非常好的选择。为此，方正科技对第六物探大队进行了量身定做的系统设计方案。

    一、计算节点硬件平台采用方正机架式服务器圆明MR100A。1U的机架式紧凑、高效、可靠设计保证了其在高强度、高密度的网络环境中稳定的运行。其强大的计算性能和网络处理性能可以胜任大型企业机构不断增长的Internet和Intranet应用；而且采用了众多的可靠性、可用性和可管理性技术设计。系统支持SMP体系结构，提供2颗具有Hyperthreading Technology的2.8 Ghz 的Intel Xeon处理器，高达2.1GB/s的内存数据带宽，支持64位PCIX外设，支持3块热插拔硬盘及，集成千兆网卡。

    二、I/O节点采用两台方正机架式服务器圆明MR200A。这两台I/O节点上除了各安装一块146G高速SCSI热插拔硬盘外，还连接了方正iQstor1200光纤磁盘阵列系统，总容量高达3.75TB。这样可以利用iQstor1200的虚拟化存储技术将存储空间分别映射到两台I/O节点上做负载均衡，而且这两台I/O节点做了高可用设计，使得NFS服务能够为计算节点提供不间断的网络存储服务。在计算节点上均安装了一块具有热插拔技术的73G SCSI硬盘，充分满足了用户现阶段的数据存储任务；整个系统还可以再扩充54块硬盘，以满足存储扩容需求。
   
    三、另外一个影响集群整体性能的部分是集群的通讯网络，所以在这套方正HPC3000集群系统中我们选用了标准千兆以太网络作为通讯环境，其带宽可以达到125MB/s，时间延迟约为12微秒。它完全可以满足这种应用的并行运算需求，而且千兆以太网络从部署到实施都是非常成熟的技术标准，其性能价格比很高。

    四、方正HPC3000集群产品选用Linux——这一风靡全球的操作系统。Linux操作系统具有良好的网络性能、模块化结构、低廉的价格以及众多的开放源码工具软件，强大的硬件驱动支持。方正HPC3000系统专门针对当前用户应用的特殊需求做了很多定制工作（低版本操作系统kernel升级、Xwindow定制等等）。

实现历史和现代的跨越

    目前，方正科技的HPC3000系统已在南京第六物探大队安装完毕并进行试运行，从运行效果来看，该系统运行地震数据解释处理、三维叠前深度偏移等各种软件的速度都非常快，完全可以满足地震资料处理及各种偏移计算的需要。同时，在处理能力上，高性能计算应用使第六物探大队的工作效率得到极大的提高。

    南京第六物探大队的负责人高兴的说到：“方正科技的HPC3000系统的成功运行从根本上解决了我们大队的计算能力瓶颈，使我们能够充分发挥出技术优势和研究力量，使我们能为系统内的油田工作提供更快、更优质的服务。”

    这次方正科技的HPC3000系统在南京第六物探大队的落户，对于第六物探大队石油勘探的海量数据处理任务是个极大的帮助，能够很好的提升石油勘探定点的速度和精准率。并且高度的计算稳定性能够更好的满足第六物探大队对于先进技术的需求。另外，由于这套系统很好的结合了石油勘探这类企业的实际应用，为企业的未来的发展提供了巨大的帮助，从而使第六物探大队综合优势更加明显。