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数字油田对计算机系统的高要求
目前,根据各个研究机构的不同,石油勘探的主要研究包括油田勘探开发的地震资料处理与研究、储层表征研究、陆相层序地层学推广应用、复杂断层的配套解释、可视化解释、精细速度分析、油藏描述、储层预测、非构造圈闭识别技术、虚拟现实技术等。在应用方面,实现了地震资料处理与地震资料解释的一体化、地震资料解释与油藏模拟的一体化,对于公司性质的单位来说,实现了勘探开发的统一,极大地提高了生产力。
作为数字油田非常重要的组成部分,石油勘探对计算机有着特殊的严格要求:要把野外的资料主要是人工地震数据收集处理,精度要求很高;叠加前深度偏移算法需用大量机时,搞深层、搞高分辨率也都需用大量机时。输入量大、运算量大,输出量相对少得多,是石油部门计算机应用的特点,因此服务器应当速度快、内存大、磁盘存储量大、外围设备大而全。
同时,在信息管理层面,数字油田的数据和应用具有分散和异构的特点。数据分布于各部门、子矿区各自的计算机上,对应各自的应用和管理系统具有不同的结构。既有以数据库方式进行结构化管理的数据,也有大量以非结构化文件方式管理的数据。数据类型多种多样,包括文档报告、图形表格、数字照片、多媒体文件、GIS数字地图、遥感影像、CAD设计图纸、以及各类数据库。不同部门和不同业务常常采用不同的数据库管理系统(如Oracle、SQLServer、DB2等)和不同的GIS系统(如MapGIS、GeoStar、ArcInfo、MapInfo、GeoMedia等),运行于不同的计算机操作系统(Windows、Unix、Linux等)。
由于石油勘探等的特殊性,石油行业要求计算机必须具有高性能、稳定性和可靠性,因为石油行业的数据分析往往需要很长的一段时间才能完成,因此一旦系统出现故障,则前功尽弃;第二是投资保护,如何保护用户已有的投资是用户考虑的重要因素;第三是供应商的实力和服务。
双核服务器:石油企业提高计算机能力的必由之路
现在,随着石油勘探和处理技术的发展,高精度地震勘探方式已成为油田勘探的主流。面对野外大数据量采集,地震资料处理必须借助高性能并行计算机才能对这些数据进行复杂的室内处理。石油行业数据处理的难点在于数据量大、运算量大。一方面,在地震勘探数据的处理方式上,更先进有效的计算方式要求更快的CPU和主频。目前,对地下构造深度成像的准确度、清晰度、信噪比等方面都具有明显优势的“三维叠前偏移”正在取代在国内已沿用了多年的“三维叠后时间偏移”,但要实现“三维叠前偏移”,就必须拥有强大的计算能力。
另一方面,随着石油勘探的技术的进步、采集精度的不断增加,野外数据采集的数据量呈几何级数的增长。在地震野外资料采集中,采集面元已经有原来的25米?50米增加到现在的12.5米?12.5米,覆盖次数也提升了5-8倍,数据的采样间隔由以前的4毫秒提高到目前的1毫秒。这些看似简单的采集环节的精度增加,到了数据处理阶段,数据量都将呈“指数级”难以想象的速度增长。双核x86处理器的服务器产品为这类需要高性能计算动力的应用,提供了强大支持。
双核x86处理器采用了独特的设计,能够以更低的频率处理更高的工作负担,因而能够避免通常由多处理器设计导致的功率需求(和散热问题)。目前为对称多处理(SMP)多线程应用优化的企业IT系统,能够利用多内核处理器获得显著的性能提升,但具体的性能会随着应用的不同而有所不同。同时,这种性能提升的基础是现有的硬件和接口设计,从而让企业IT经理能够在不对原有系统产生严重影响的情况下,添加更加复杂的系统层次,例如虚拟和安全。
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