【IT168 专稿】7月16日,中电标协高性能计算机标准工作委员会在北京召开第五次工作会议。高标委在会上宣布开通了其官方网站www.hpcsc.org,并与中石油东方地球物理公司(简称BGP)签署了合作备忘录,计划共同推进国内石油勘探领域高性能计算机行业应用标准化工作。中石油BGP罗国安副主任在会上做了《高性能计算机石油行业应用情况报告》。
众所周知,石油行业天生就是高性能计算机的用武之地!这得益于石油行业本身的计算特点,为了了解和模拟出地下数千米的地质构造,需要通过地震波反射的方式来收集海量数据(一般二维数据1-2TB,三级数据高达几百TB甚至上PB级),然后进行大量的密集计算和模拟,计算结果出来后还要转换成直观的可视画面,方便专家对数据进行解释,为油气钻井定位提供参考。要知道今天打一口井的代价非常高昂,东部地区一般要花费千万元,而在西部地区动辄需要上亿元,而强大的高性能计算地震模拟可以帮助专家家缩小误差,避免损失。
由于本身数据量和计算量过于巨大,同时为了寻找深层、隐伏和岩性油气藏,对计算精度和实时性的要求越来越高,因此,石油行业对于计算能力的需求可谓是永无止境的,比如国外WesterGeco公司拥有的计算资源已经达到6万多颗CPU,差不多相当于10年前全中国PC服务器的一半市场出货量。因此,石油行业也成为各种新型计算设备的“试兵场”,从早期的标量计算机、向量机、并行计算机,到现在的PC集群、超级计算机、GPU计算,乃至处在孕育阶段的云计算,只要能够提高计算性能,都可以在石油领域找到自己的立足之地。以东方公司为例,其地震资料处理计算平台就经历了Cyber 172系列、IBM 3000系列、银河-I、IBM SP2/SP3、SGI Origin 2000、曙光集群等不同代、不同厂商的产品。截止到2008年,东方公司计算CPU规模达到了1.6万颗,存储容量2.4 PB,占到了整个中石油近80%的计算能力,预计2010年将达到2.5万颗的规模。
除了计算机硬件的发展,软件算法也同样关键,越高级的算法效果越好,但其复杂度、计算量也更高。由于目前东方公司已经是全球最大的石油勘探企业之一,占全球陆上石油勘探份额的40%,但随着我们的规模越做越大,国外公司已经开始禁售石油勘探软件给我们。为了打破国外的垄断,我国几年前已经投资数亿元开发了自己的地震处理软件Geoeast,同时也研发了支持处理解释一体化工作模式和满足超大型地震数据处理中心需求的专业软件系统。目前,Geoeast V1.0虽然在海洋石油勘探处理方面还有不少差距,但已经具备陆上二维、三级地震数据处理的能力,下一步将完备应用系统,提高资源效率(目前CPU利用率平均只有20-30%),实现千万亿次集群上的高性能地震数据处理应用。
罗国安表示,随着高性能计算机规模越来越大,石油行业高性能计算行业应用标准也急待建立。BGP作为中石油最大的HPC应用单位,将与高标委一起来推动制定地震资料处理高性能应用环境标准,这不仅有助于实现我国石油勘探领域软技术的有形化,也有利于进一步打破国外厂商垄断,提高高性能计算机的应用效率。
高标委相关负责人谈到,近年来,随着国内高性能计算机应用需求的逐渐增加,该领域标准的缺失带来的弊端日益突显,给国内服务器产业发展和用户的应用带来了障碍。此次与BGP合作将有效规范高性能计算机石油行业应用标准,并可以此为基础推动金融、电信、政府、军工等国家关键战略应用领域的相关标准的制定与推广应用。