在世界地理的石油資源介紹中，有這樣一句話非常有名：如果將全球的石油資源分布比喻為一個打碎的盤子的話，盤子的底就在中東地區(qū)。雖然都說我國地大物博，這句話卻并不適用在石油資源領(lǐng)域。但僅僅是因為我國石油資源不夠豐富就要停止找油和物探工作么?這顯然也是不行的。如何在面積廣大、地形復(fù)雜的國土上有效找油就成為了巨大的挑戰(zhàn)。

　　在外行看來，物探，或者說的更直白一些——找油雖然是個苦活，但技術(shù)含量并不高。無非是一群爆破隊，在深山老林中打孔、放炮而已。但在從業(yè)者看來，打孔、放炮僅僅是物探作業(yè)中一個小步驟。伴隨著打孔和放炮的還有傳感器布置、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析等眾多工作要做。

　　以前有句俗語叫“大炮一響，黃金萬兩”;而在物探領(lǐng)域，這句話應(yīng)該變?yōu)椤按笈谝豁?，?shù)據(jù)百G”。

　　計算需求暴增16倍?!HPE刀片從容應(yīng)對

　　為了更精準(zhǔn)的探測地層結(jié)構(gòu)，減少打孔放炮的數(shù)量、提高物探的效率，一種名為三維疊前深度偏移的算法正在成為物探數(shù)據(jù)分析的主流方法。這種新的算法比過去更精確、更能反映出復(fù)雜地形的真實情況。

　　不過中國石化股份有限公司石油物探技術(shù)研究院信息中心副主任王勇波則表示：新的三維疊前深度偏移算法雖然精度更高，但其采樣率卻比之前的方法高一倍。而這一倍的采樣率提升所帶來的卻是16倍的計算量和8倍的內(nèi)存訪問量提升。換句話說，新的算法對IT系統(tǒng)計算能力的需求提高了一個數(shù)量級。

　　面對空前增長的計算壓力，幾乎使用過幾十年來所有主流計算架構(gòu)和品牌產(chǎn)品的中國石化股份有限公司石油物探技術(shù)研究院(以下簡稱“物探院”)最終還是選擇了HPE ProLiant BL460c與C7000刀箱組合的刀片式服務(wù)器解決方案。除了刀片本身具備的占地少、管理方便等優(yōu)勢之外，HPE刀片系統(tǒng)在組建高性能計算方案時也有表現(xiàn)出了自己獨特的優(yōu)勢。

　　刀片HPC的獨門絕技

　　1、GPU+CPU解決浮點需求

　　對于物探這種密集型高精度浮點運算來說，GPU+CPU的異構(gòu)計算架構(gòu)是目前最好的解決方案。通過集成英偉達(dá)最新的Tesla計算卡，GPU服務(wù)器可以提供超強的浮點計算能力，同時HPE ProLiant BL460c系列刀片借助其橫向擴展能力，中石化物探院可以獲得幾乎無限擴展的計算能力。三維疊前深度偏移算法所帶來的巨大計算壓力被成功化解。

　　2、萬兆網(wǎng)絡(luò)打破傳統(tǒng)超算瓶頸

　　對于高性能計算系統(tǒng)來說，除了單節(jié)點的計算能力之外，最重要的便是高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)了。尤其是強調(diào)并行計算的GPU加入整套計算系統(tǒng)之后，如何讓計算結(jié)果和中間值在各個計算節(jié)點之間通行無阻就成為了超算系統(tǒng)面臨的重大挑戰(zhàn)。而在綜合考量千兆網(wǎng)絡(luò)、萬兆網(wǎng)絡(luò)和Infiniband網(wǎng)絡(luò)之后，中石化最終選擇了性價比最高的HPE 6120XG刀片式萬兆網(wǎng)絡(luò)方案。而HPE刀片服務(wù)器+萬兆刀片交換機的方案既可以保證整套系統(tǒng)沒有網(wǎng)絡(luò)方面的瓶頸，也保證了整套系統(tǒng)形態(tài)統(tǒng)一、管理方便。

　　3、分批擴展無壓力

　　HPC系統(tǒng)對于任何單位來說都是成本相當(dāng)高的大型系統(tǒng)，如果選擇一次性投入會給使用單位帶來很大的壓力。而HPE刀片系統(tǒng)強大的橫向擴展能力則讓中石化物探院可以采用三次分批采購的形式，即降低了壓力，也能夠讓整套系統(tǒng)的上馬和調(diào)試有一個循序漸進(jìn)的過程。

　　900節(jié)點搞定物探

　　最終，中石化物探院分三批組建了由900多個HPE ProLiant BL460c刀片服務(wù)器和刀片萬兆交換機組成的HPC計算集群，順利滿足了當(dāng)前和未來一段時間物探工作。而借助使用HPE高性能計算平臺，物探院逐步摸索出了適應(yīng)石油勘探實際情況并具有行業(yè)特色的技術(shù)體系。

　　對于這套高性能計算系統(tǒng)，中石化物探院信息中心副主任王永波表示：HPE刀片與萬兆網(wǎng)絡(luò)的方案在設(shè)計上具有前瞻性，而這套方案在實施和運行過程中也經(jīng)受住了考驗;這套高效、穩(wěn)定的的運行環(huán)境極大的提升了中石化物探院三維疊前深度偏移系統(tǒng)的計算能力。