Kirchhoff疊前深度偏移方法以精確成像和快速計(jì)算的特點(diǎn)在工業(yè)界被廣泛使用,隨著油氣勘探領(lǐng)域?qū)χ猩顚�、�?qiáng)速度變化區(qū)域復(fù)雜構(gòu)造成像的要求越來(lái)越高,高密度地震采集技術(shù)的應(yīng)用對(duì)Kirchhoff疊前深度偏移程序處理海量地震數(shù)據(jù)的能力有了更高的要求。伴隨著芯片技術(shù)的進(jìn)一步突破,NVIDIA GPU這種專門用于計(jì)算的多核處理器解決方案開(kāi)始助力“高性能計(jì)算”領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,并與海量數(shù)據(jù)處理驅(qū)動(dòng)下的石油行業(yè)相結(jié)合,推動(dòng)著地震處理算法在實(shí)施平臺(tái)上的更新。本研究以Kirchhoff疊前深度偏移方法為核心,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于GPU實(shí)施平臺(tái)的并行處理方法,取得了良好的處理速度。主要的研究?jī)?nèi)容如下:1、研究了GPU加速平臺(tái)的硬件架構(gòu)原理、軟件實(shí)施平臺(tái)、計(jì)算執(zhí)行模型、內(nèi)存管理模式和數(shù)據(jù)通信機(jī)制。2、研究了基于波前面重建的射線追蹤方法和標(biāo)量波動(dòng)方程Kirchhoff積分解的理論推導(dǎo)過(guò)程。3、將理論方法與GPU硬件組成和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)相結(jié)合,對(duì)以成像部分為主的各模塊部分計(jì)算效率進(jìn)行分析對(duì)比,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的改進(jìn)方案。首先完成了對(duì)計(jì)算密集型偏移成像部分的GPU并行實(shí)現(xiàn);在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)新的CUDA流處理方法,實(shí)現(xiàn)了以走... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CPU和GPU微架構(gòu)示意圖（選自NVIDIA，2016Figure3）

其他資源主要是指如：warp scheshared memory（共享存儲(chǔ)），instruction cache。MP 可以看做 GPU 的心臟（對(duì)比 CPU 核心 的稀缺資源，通過(guò) CUDA 將這些資源分配給所的資源就使每個(gè) MP 中 active warps 有非常嚴(yán)

編程上的概念，以一個(gè)二維架構(gòu)示意圖是程序執(zhí)行的最基礎(chǔ)單元，通常一個(gè)任務(wù)群組成一個(gè) block，在 block 內(nèi)虛擬的安。對(duì)于同一個(gè) block 中的 thread 可以同多個(gè) block 則會(huì)再構(gòu)成 grid，在 grid 內(nèi) 數(shù)目限制。warp：GPU 執(zhí)行程序時(shí)的調(diào) thread 組成，active warp 的指標(biāo)是作為衡

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Kirchhoff型偏移理論的研究歷史、研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)展望——與光學(xué)繞射理論的類比、若干新結(jié)果、新認(rèn)識(shí)以及若干有待于解決的問(wèn)題[J]. 孫建國(guó).  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2012(05)
[2]大規(guī)模三維地震數(shù)據(jù)Kirchhoff疊前深度偏移及其并行實(shí)現(xiàn)[J]. 王華忠,劉少勇,孔祥寧,蔡杰雄,方伍寶.  石油地球物理勘探. 2012(03)
[3]起伏地表直接疊前時(shí)間偏移[J]. 劉國(guó)峰,劉洪,李博,劉欽,佟小龍.  石油地球物理勘探. 2010(02)
[4]疊前深度域偏移成像技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 馬國(guó)東.  中國(guó)煤炭地質(zhì). 2008(06)
[5]高精度克希霍夫三維疊前深度偏移及并行實(shí)現(xiàn)[J]. 陳志德,劉振寬,李成斌.  大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā). 2001(03)
[6]幾類疊前深度偏移方法的研究現(xiàn)狀[J]. 張釙,李幼銘,劉洪.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2000(02)

博士論文
[1]疊前時(shí)間偏移成像影響因素研究[D]. 張偉.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2010
[2]論波前構(gòu)建法中的幾個(gè)計(jì)算問(wèn)題[D]. 韓復(fù)興.吉林大學(xué) 2009

碩士論文
[1]3D TTI逆時(shí)偏移成像及多GPU優(yōu)化[D]. 李春.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]疊前時(shí)間偏移技術(shù)在冀東油田某工區(qū)的應(yīng)用性研究[D]. 孫海福.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[3]彎曲射線Kirchhoff積分疊前時(shí)間偏移及并行實(shí)現(xiàn)[D]. 劉國(guó)峰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2007
[4]基于波動(dòng)方程的三維疊前深度偏移[D]. 李慧.大慶石油學(xué)院 2007
[5]疊前深度偏移技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 李學(xué)聰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2006
[6]基于波前構(gòu)建的射線走時(shí)和振幅計(jì)算[D]. 何洋.吉林大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3605343