曙光GPU计算集群助力中石化南京物探地震处理业务

项目背景

随着勘探目标和勘探条件的日趋复杂化,油气勘探开发对地球物理勘探技术提出了越来越高的要求。需求推动了地球物理技术的发展,而高性能计算技术的发展对地球物理技术的发展则起到了一定的拉动作用。

中石化物探院是中国石化从事地球物理方法技术研究、专业软件开发和地球物理资料处理解释的唯一直属研究机构,作为中国石化石油物探技术发展的物探高新技术和核心技术研发中心、物探专业软件研发及推广中心和重大物探工程技术支持中心,先后在塔河、川东北、鄂尔多斯、东海、江苏、松辽等一大批油气田的勘探发现和增储上产做出了积极贡献。

新技术不断攻关、采用,对实现新技术所需的计算力、算法研究、系统优化提出了更高要求。根据业务发展需求,中石化物探院针对项目建设提出了新的思路和想法,以保证物探院的总体计算能力。

本项目的建设目标是:满足π-Frame地震软件平台统一测试环境的需要,解决不同配置测试环境导致结果不一致、不可复现等问题;满足π-Frame地震软件平台的云部署需要;满足海量数据管理与并行计算的技术需要并为π-Frame地震软件平台提供基础环境支撑,加快自主知识产权软件的应用推广。

针对该项目,曙光与客户深入研究,综合物探行业的应用特点、数据处理流程、数据结果展示特征、客户端打开特征等多方面因素,为其提供了基于曙光HPC的整体产品解决方案。以W760-G30云图GPU服务器、NVIDIA V100 GPU为主的曙光HPC关键产品将实现成功部署,曙光HPC服务及GPU优化能力再次获得高度评价,满足了中石化物探院逆时偏移等大计算量作业及资源共享服务需求。

产品选型

根据本项目所要实现的目标和系统设计原则我们知道,在设备选型时必须充分地考虑设备的配置和所选硬件平台及支撑软件平台的可扩充性安全性。简单的说,在设备选型方面我们遵循下列技术标准:

性能优异:强大的I/O处理能力确保服务器设备能提供足够的性能给所运行的软件。

技术先进:服务器设备应代表当代计算机技术的最高水平,能够以更先进的技术获得更高的性能。

占有率高:选型产品必须是市场主流产品,且具有较高的市场占有率,有稳定的生命周期、发展策略,在未来两年内不能停产或淘汰。

扩充性好:能随着应用系统的增加而扩展,具有长远的生命周期和易扩充性,能适应现在和未来需要。

维护方便:能得到良好的技术支持及维修服务,售后服务优良,维修及时,费用低。

易于使用:具有操作界面直观,系统文档全面的特点。

价格因素:具有性能/价格比率的优势。

符合标准:技术发展方向遵循工业标准,符合开放性标准,兼容市场主流的操作系统、应用软件、基础设施等。

客户契合度:项目投标推荐的产品在能源等各行业有丰富的成功使用案例,并有持续为能源行业服务的工作能力。

方案架构

曙光公司根据本项目建设要求,以及对客户现有环境的理解,设计的系统架构如上图所示,单套集群整体架构描述如下:

1) 计算系统配置Nvidia v100 GPU加速卡,提升系统计算能力;

3) 整个计算系统IO网络依托25Gb高速网络搭建,提升各节点之间IO吞吐能力;

4) 方案提供完备的集群系统软件,包括:节点Linux操作系统;曙光Gridview集群操作系统,提供系统监控、管理、告警、统计、作业调度等功能和组件;GNU、Intel等编译环境,BLAS、LAPACK、FFTW、Intel MKL等常用数学函数库,OpenMP及MPI并行开发环境,GPU开发环境,以及其它相关的HPC开发运行环境;

6) 曙光公司为用户提供完善的服务,包括安装调试、系统优化、用户培训等,这些都不单独收费,用户不必考虑这些方面的费用;

方案优势

1) 本方案提供的计算节点以及其他服务器产品全部具备良好的稳定性、可靠性和可维护性,曙光公司可以为客户提供多维度全方位的技术支持,保障客户可以放心的使用;

2) 曙光提供完备的高性能计算基础软件环境,包括编译器、函数库、常用工具库、并行环境等,并针对本系统进行优化,满足高性能计算程序的开发和运行需要;

3) 针对客户现场环境的应用,曙光公司提供应用的代码级优化,以提升客户的使用体验;

4) 针对本项目,曙光公司可以提供深入的GPU高性能相关培训,从高性能原理、使用、运维、开发等多维度为客户提供相关经验;

5) 曙光公司针对本项目,提供完全7*24小时原厂工程师的本地化服务,可以做到快速响应,迅速为客户解决设备故障、运行故障等问题;

6) 曙光公司针对本项目,建立项目专署备件库,针对设备常用备件,如内存、硬盘、主板等,原厂工程师售后团队可以实现带备件到现场的快速响应服务。

 


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