基于异构计算平台的背景噪声预处理并行算法

来源：计算机工程与科学杂志2023年第10期北京时间：

作者：吴超, 卫谦, 周俊伟, 李会民, 孙广中

单位：1.中国科学技术大学网络信息中心，安徽 合肥 230026；2.中国科学技术大学物理学院，安徽 合肥 230026；3.中国科学技术大学地球和空间科学学院，安徽 合肥 230026；4.中国科学技术大学计算机科学与技术学院，安徽 合肥 230027

摘要：背景噪声地震学利用地震台站记录的背景噪声信号计算台站之间的互相关信息，以此推演地质结构信息，近年来广泛应用于地球结构和油气勘探等领域。地震噪声数据处理往往需要通过预处理计算来减少仪器、地震信号的干扰，这一过程需进行多种信号处理计算。随着我国地震台站布设的推广，地震波形文件持续积累，预处理计算的耗时大大增加。针对计算耗时问题，基于图形处理器异构计算平台，提出了一种并行地震噪声预处理算法。并行算法在台站、时间和分段3个维度设计了并行计算框架，针对预处理中的计算过程实现了计算核函数，并且通过分批计算实现了对大批量文件的自适应处理。实验结果表明，并行预处理算法取得了约95倍的加速比，且具备良好的并行性。

关键词：背景噪声地震学,数据预处理,并行计算,异构计算,图形处理器,

基金资助：国家重点研发计划(2018YFB1404502)；光和基金A类（ghfund202202019021）