高性能计算的发展现状及趋势

摘要

地震勘探是高性能计算最重要的应用领域之一.本文通过跟踪国内外高性能计算机的发展动态,分析地球物理勘探领域对高性能计算的需求和应用现状,展望高性能计算的发展趋势,得出了以下结论和认识:1高性能计算机今后发展趋势是向多核方向发展;2目前地震勘探对高性能计算的直接需求是叠前深度偏移、叠前反演和全波形反演,以及单点高密度勘探技术;3GPU技术具有广阔的应用前景,尤其是新建的CUDA架构完善了软件开发环境;④基于FPGAs(Field Programmable Gate Arrays,现场可编程门阵列)的可重构技术,既有硬件的计算性能,又有软件的灵活性,采用此项技术可以大大提高计算速度;⑤受功耗、传统集成电路技术等制约,单CPU性能提高有很大的局限性,开发新材料、完善计算机封装结构成为提高计算性能的新途径,光电二极管(APD)硅光子器件、内存+CPU的MCP封装结构,发展前景看好;⑥云计算(Cloud Computing)是在分布计算、并行计算、网格计算等基础上发展起来的一种全新的数据密集型超级计算模式,该技术将在海量数据的高性能计算方面有很好的应用前景;⑦计算性能的提高依赖干软硬件一体化整体发展,目前硬件技术发展日新月异,但软件开发及应用相对滞后,大力发展软件产业是解决以上问题的必由之路.