網(wǎng)格環(huán)境下面向地震資料處理程序的自動并行化技術(shù)研究.pdf

1、自動并行化技術(shù)的研究是隨著并行計算機(jī)的出現(xiàn)而開始的，如何用好并行處理系統(tǒng)以解決大規(guī)模科學(xué)計算問題是當(dāng)前計算機(jī)科學(xué)面臨的一個重要課題，開發(fā)高效的并行軟件是解決問題的核心。網(wǎng)格這種基于分布式存儲的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，將分散在網(wǎng)絡(luò)上的計算能力結(jié)合起來，形成有機(jī)的整體，能提供比任何單臺高性能計算機(jī)都強(qiáng)大的處理能力。因此，網(wǎng)格環(huán)境下自動并行化技術(shù)的研究意義重大。 程序自動并行化技術(shù)一直是并行處理領(lǐng)域的研究熱點與難點，目前雖然已經(jīng)取得了長足進(jìn)步

2、，但實際應(yīng)用效果并不理想。經(jīng)研究，主要原因在于面向通用程序。我們以地震資料處理為應(yīng)用領(lǐng)域，重點分析其中的三維疊前深度偏移，旨在將自動并行化技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)格這種超強(qiáng)計算能力中，使得工程實踐中已經(jīng)積累的大量串行應(yīng)用程序高效并行執(zhí)行。本文的主要工作體現(xiàn)在： 1．通過閱讀大量的三維疊前深度偏移串行程序，分析并歸納出其并行化特征，指出：Kirchhoff積分法疊前深度偏移中，旅行時的計算適合采用按炮點并行計算，成像輸出適合基于炮檢距的自動并

3、行化；分步傅立葉法疊前深度偏移適合按單炮記錄進(jìn)行并行。 2．在分析三維疊前深度偏移串行程序自動并行化特征的基礎(chǔ)上，提出一個自動并行化模型，并介紹模型中各模塊所采用的關(guān)鍵技術(shù)。 3．針對模型中的數(shù)據(jù)及循環(huán)分布這一難題，論文將其分為無通信及有通信兩種情況分別進(jìn)行分析。無通信情況下，分別針對數(shù)組與循環(huán)、同名數(shù)組間、異名數(shù)組間三種情況，提出三個算法，解決對應(yīng)情況下的數(shù)據(jù)及循環(huán)分布問題；有通信情況下，將該問題抽象成一個數(shù)學(xué)模型(A