【IT168 专稿】是NVIDIA帮助GeoStar实现了中国石油天然气行业产品性能上的领先优势，还是GeoStar给了NVIDIA在中国油气市场一个展示的平台？这是我们在2009年4月底召开的“SEG北京2009国际地球物理会议暨展览”上思考的一个问题。

    2009年4月25-27日，SEG北京2009国际地球物理会议在国际会议中心召开，其中重要部分是对地球能源开采与环保，在展会大厅我们看到的也大多数来自这些行业的公司展示他们的软硬件产品。北京的GeoStar携手NVIDIA正式推出一套全新的硬件与软件解决方案，该方案将彻底改变中国石油天然气企业的地震计算现状。

    GeoStar利用原本设计了10年的计算方法，在短短几个月时间内转移到CUDA平台用GPU进行计算，近几个月以来，中国科学院地质与地球物理研究所一直在利用GeoStar的解决方案测试NVIDIA Tesla GPU。在计算方圆740平方公里的叠前时间偏移数据时，与传统的66颗CPU的计算机集群相比，24颗Tesla GPU的处理速度提升了600倍以上。中国科学院研究人员认为通过进一步调整，还可以达到更快的速度。

    如果大家熟悉NVIDIA的Quadro与Tesla，应该有印象在这两个产品系列下定位最高的恐怕都少不了针对“油气”行业的型号，记得在Quadro一次讲解会上，NVIDIA明确表示最贵的产品就是卖给油气行业的，因为他们真的很有钱。的确，几万美元成本可能还不足石油打一个洞总花费的万分之一。

NVIDIA 能源市场高级开发经理Jeff Saunders

    在数据的处理方面的一个主要应用领域，这个是我们在北美一个非常成功的客户使用的，就是在逆时偏移方面，这个公司叫Seismic City，他们现在采用了基于最新产品的一个集群，通过从原来一代的NVIDIA产品在过度到新一代的产品，在没有什么代码更改的情况下，由于核心的数量的增加，可以实现一个线性性能的递增，同时由于帧缓存的变大，可以实现他们更大性能的提高。

    除了刚才讲到的Seismic City之外，在这上面也是一些已经部署的Tesla的集群来帮助他们进行地震数据的处理的公司。上面的HESS公司在北美最早是用X86进行处理，他们也非常喜欢这个技术，对于我们Tesla技术来说，他们也是最早尝试的一个公司。

    在这一块我们在油气行业，Quadro Plex对速度的提升是非常快的。因为很多他们都是有大屏幕的可视化中心或者专门可视化的房间等等。在这种数据中心或者这种房间当中，他们可以使用Quadro Plex这个产品来实现非常大的屏幕，或者把多个屏幕接到一起。

Haaliburton使用Quadro Plex的展台和大屏幕

   最新的Quadro Plex这个产品和驱动现在有了一个G-Sync模式功能，也就是说用一台工作站支持8台显示器你可以在一个非常大的屏幕之上，只需要一台工作站的驱动就可以。而且在这个当中不会有任何性能的损失。

第10代Quadro，四个方面创新功能

   除此之外，还有一个新推出的软件，或者说中间件的软件叫NVScale石油天然气的软件，通过它可以实现GPU的集群，可以实现更高的综合速率，而且可以对更大量的数据进行渲染。

    这里是一个例子，在右图显示的是常用的石油天然气处理软件当中，会有非常大体量的数据，在这里有16GB的数据，这个数据的量是非常大的，所以对于平常的处理的卡来说，整个运行会非常慢，性能会非常差，但是在这里，现在通过2个Quadro Plex，4个GPU，再加上新的软件NVScale，这个效果，就使得这些数据直接转到GPU里面去，这个处理的速度比以前要快很多。

    在有记者问道专业领域NVIDIA与竞争对手相比优势时，NVIDIA表示：“我们是有竞争对手或者说潜在的竞争对手的，在油气开采的图形处理方面，AMD和ATI产品线，对油气行业是也非常大的兴趣。我们在这个领域拥有超过90%的市场份额。”

Quadro FX3800

    在Tesla高性能计算的产品线上，尽管有一些公司声称他们也有类似的GPU计算产品，但就实际情况而言，我们看不到有什么真正的竞争对手，在这方面毫无疑问我们是非常领先的。

    “我们之所以在这一块有90%的市场份额，不仅仅是在硬件设计上面有优势，在中间件、软件都有很多的创新，就使得客户在应用NVIDIA的产品的时候，大部分的软件应用上，都能够实现比其他产品更好的效果，更加有效。而这也是为何Tesla目前没有对手的原因之一。”

    目前针对油气行业的计算机软硬件开发已经计入全新的一代，就是GPU+CPU的协同并行计算。这个计算的出现，最大的亮点就是我们跟NVIDIA合作搞的GPU、CPU协同并行计算机。这个出现将给我们石油勘探带来什么呢？将使更大的处理量较叠前深度偏移要常规化，所以又是一个革命性的变化。叠前深度偏移一旦能够常规化，对于找油、找气，特别是对我们国家很复杂的陆上石油解决不了，将会带来一个很大新的发现更多油气产生的希望。这是一个很大的技术的变化。

地球勘探局研究管院长 管中

    我们现在搞的这个软件，他们硬件是NVIDIA的，但是软件是我们自己产的，我们也是响应国家的号召，发展自己的产品有自主知识产权的。

    在性能上，我们初步测算了一下，我们6个节点的GPU+CPU，相当于PC-Class的1500个核。计算机的成本可以看到，同样计算是他们的1/8；然后可以节约电的成本，电的成本是原来的1/25；还有软件成本，买国外的，我们国产的完成不了，他们的1/4；还有我们可以节省空间，空间是原来的1/15。这个是很有发展前途，而且我们也有这个产品在使用。所以NVIDIA公司跟他们合作取得了很好的效果。

    谈到NVIDIA GPU在GeoStar的发展，速度有些快的惊人。大概在2008年3月份开始接触石油天然气和CUDA，包括硬件、软件都是2008年3月份开始接触，到2008年的9月份，基本上有一个定型，到2009年的1月份，基本上已经成形了，到现在为止全套解决方案已经入住大庆、胜利和土哈。这是中国科学院地质与地球物理研究所刘国锋博士的亲身经历。

NVIDIA中国区PSG专业解决方案销售经理谢强

    NVIDIA PSG谢强表示：同时我们现在承担一个国家项目，它是“2+3”，2是去年12月份结束的，3是整个计划原来没写GPU，现在都加上GPU了。就是说，现在克服里边的时间篇、下一步的深度篇都纳入了这个项目，利用GPU优越性能价格比，要把这个项目用起来。因为现在大庆、胜利都在等着下一代要弄出来。所以可能以后对软件方面的支撑，石油行业的应用将会越来越多。这次展览会很多科研院校都想加入这个开发的团队，只是未来不知道谁会更快的搞出来。

    现在据我知道，国内在处理大规模计算这一块，主要还是采用PC集群。随着采集数据越来越多，PC集群要大规模的扩充，这需要很多占地，还有很多的电。但有了GPU以后，达到很高的计算效率，无论在消耗能源和时间上都会大大缩小。刚才管院长介绍大概一立方米的GPU集群就会相当于1500个CPU的运算效能，我们到一些油田去看1500个CPU大概需要高20米的机位需要四到五个。刚才管院长也举了一些数据，在用电和人力成本上也会大规模减少。

    OpenCL和DirectX Compute的推出，对于GPU的编程来说有两个可行的编程环境。我们所有的产品线都是支持这两个你刚刚所讲到的标准，OpenCL和DirectX Compute，但更重要的是我们就在上周就推出了OpenCL的驱动还有开发工具，在所有的厂商当中我们应该是第一个推出类似的产品的。

NVIDIA全球副总裁Steve Furney-Howe