我國將制定高性能計算機石油行業(yè)應用標準

我國準備在高性能計算機應用最為廣泛的石油行業(yè)率先推出高性能計算機首個行業(yè)應用標準了。7月16日在京召開的中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會高性能計算機標準工作委員會（以下簡稱高標委）第五次工作會議上，高標委與中石油東方地球物理公司（BGP）簽署了合作備忘錄，雙方計劃共同推進國內(nèi)石油勘探領域高性能計算機行業(yè)應用標準化工作。
據(jù)了解，石油行業(yè)是高性能計算機（HPC）應用最為廣泛的領域，為了了解和模擬出地下數(shù)千米的地質(zhì)構造，需要通過地震波反射的方式來收集海量數(shù)據(jù)（一般二維數(shù)據(jù)1-2TB，三級數(shù)據(jù)高達幾百TB甚至PB級），然后進行大量的密集計算和模擬，計算結(jié)果出來后還要轉(zhuǎn)換成直觀的可視畫面，方便專家對數(shù)據(jù)進行解釋，為油氣鉆井定位提供參考。“地震數(shù)據(jù)處理是一種大數(shù)據(jù)量，計算密集的科學計算過程，是國內(nèi)高性能計算機重要使用場景，占目前國內(nèi)HPC使用量的30%以上。”BGP物探技術研究中心副主任羅國安說。

據(jù)介紹，由于本身數(shù)據(jù)量和計算量過于巨大，同時為了尋找深層、隱伏和巖性油氣藏，對計算精度和實時性的要求越來越高。因此，石油行業(yè)對于計算能力的需求可謂是永無止境的，比如國外一家公司擁有的計算資源已經(jīng)達到6萬多顆CPU，差不多相當于10年前全中國PC服務器的一半市場出貨量。“這個行業(yè)的每一個腳印都是隨著計算機的進步發(fā)展的，計算機的能力從來沒有充分滿足過這個行業(yè)的需求，我們現(xiàn)在也非常渴望計算機計算能力不斷提升。”羅國安說：“從計算機開始就與地震勘探結(jié)下了不解之緣，而計算機的計算能力也直接影響到勘探的結(jié)果。要知道今天打一口井的代價非常高昂，東部地區(qū)一般要花費千萬元，而在西部地區(qū)動輒需要上億元，強大的高性能計算地震模擬可以幫助專家縮小誤差，避免損失。”

正是由于石油勘探的這一特點，石油行業(yè)也因此成為各種新型計算設備的“試兵場”，從早期的標量計算機、向量機、并行計算機，到現(xiàn)在的PC集群、超級計算機、GPU計算，乃至處在孕育階段的云計算，只要能夠提高計算性能，都可以在石油領域找到自己的立足之地。以東方公司為例，其地震資料處理計算平臺就經(jīng)歷了Cyber 172系列、IBM 3000系列、銀河-I、IBM SP2/SP3、SGI Origin 2000、曙光集群等不同代、不同廠商的產(chǎn)品。截止到2008年，東方公司計算CPU規(guī)模達到了1.6萬顆，存儲容量2.4 PB（1TB=1024G、1PB=1024TB），占到了整個中石油近80%的計算能力，預計2010年CPU將達到2.5萬顆的規(guī)模。

由于目前東方公司已經(jīng)是全球最大的石油勘探企業(yè)之一，占全球陸上石油勘探份額的40%，它們也開始遭遇國外的技術壟斷和技術禁令。為了打破國外的壟斷，我國幾年前已經(jīng)投資數(shù)億元開發(fā)了自己的地震處理軟件Geoeast，同時也研發(fā)了支持處理解釋一體化工作模式和滿足超大型地震數(shù)據(jù)處理中心需求的專業(yè)軟件系統(tǒng)，但整個石油勘探產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更離不開高性能計算的支持。高標委秘書長邵宗有指出，近年來，隨著國內(nèi)高性能計算機應用需求的逐漸增加，該領域標準的缺失帶來的弊端日益突顯，給國內(nèi)服務器產(chǎn)業(yè)發(fā)展和用戶的應用帶來了障礙。

羅國安表示，隨著高性能計算機規(guī)模越來越大，石油行業(yè)高性能計算行業(yè)應用標準也亟待建立。BGP作為中石油最大的HPC應用單位，將與高標委一起來推動制定地震資料處理高性能應用環(huán)境標準，這不僅有助于實現(xiàn)我國石油勘探領域軟技術的有形化，也有利于進一步打破國外廠商壟斷，提高高性能計算機的應用效率。

當天，高標委還在會上宣布開通了其官方網(wǎng)站（www.hpcsc.org），今后我國高性能計算機石油行業(yè)應用的系列標準進度情況都將在該網(wǎng)站上找到。“此次與BGP合作將有效規(guī)范高性能計算機石油行業(yè)應用標準，并可以此為基礎推動相關標準在金融、電信、政府、軍隊等國家關鍵戰(zhàn)略應用領域的制定、應用和發(fā)展。”邵宗有說。