面向CPU+MIC混合异构平台的地震波叠前时间偏移算法并行与优化策略

来源：计算机工程与科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：熊敏，王勇献

单位：（国防科学技术大学计算机学院，湖南 长沙 410073）

摘要：地震波的叠前时间偏移算法是构造复杂岩层成像最有效的方法之一。地震勘探进入海量数据时代，且叠前偏移算法是数据处理中最费时的环节，对叠前偏移算法做并行计算优化有着重要的研究意义。近年来，高性能并行计算开始进入异构、众核时代，以Intel新一代至强融核MIC(Xeon Phi)为例，新型众核处理器具有成本低、性能高等特点。从最经典的Kirchhoff叠前时间偏移 (PKTM) 算法出发，基于CPU+MIC异构平台，采用offload编程模式实现对PKTM算法的并行移植与性能优化，对于6 000万规模(8 000×8 000)的应用问题，总的并行模拟时间从357.52 s减少到1.66 s，性能提升了214.37倍。

关键词：协同并行,Intel至强融核,异构并行,Kirchhoff叠前时间偏移,性能优化,

基金资助：空气动力学国家重点实验室开放课题资助项目（SKLA201401）；国家自然科学基金资助项目（61379056, 11272352）