[发明专利]一种跨节点并行的三维起伏地表声波正演模拟方法有效
| 申请号： | 201610768430.7 | 申请日： | 2016-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN106646593B | 公开（公告）日： | 2018-10-26 |
| 发明（设计）人： | 孟祥飞;章晓;魏小强;马庆珍;刘光明;夏梓峻;冯景华 | 申请（专利权）人： | 国家超级计算天津中心 |
| 主分类号： | G01V1/28 | 分类号： | G01V1/28 |
| 代理公司： | 天津市尚文知识产权代理有限公司 12222 | 代理人： | 王晓明 |
| 地址： | 300457 天津市滨海新区第*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其是一种跨节点并行的三维起伏地表声波正演模拟方法，包括以下步骤，将模型网格沿着内存中最慢的维度划分成不同的区域，不同的MPI进程处理不同区域内的计算；在每一步的时间推进时，首先由各个节点发起非阻塞点对点通信的请求，以供相邻的MPI进程交换区域边界的波场数据；每个进程在非阻塞通信请求返回后，立即开始进行PML区域的计算，其中涉及的三维空间循环采用OpenMP实现多线程并行计算；本发明的方法采用了非阻塞通信实现数据交换，利用计算掩盖通信延迟，达到比较高的并行效率。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 节点 并行 三维 起伏 地表 声波 模拟 方法 | ||
【主权项】：
1.一种跨节点并行的三维起伏地表声波正演模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将模型网格沿着内存中最慢的维度划分成不同的区域，不同的MPI进程处理不同区域内的计算；(2)在每一步的时间推进时，首先由各个节点发起非阻塞点对点通信的请求，以供相邻的MPI进程交换区域边界的波场数据；(3)每个进程在非阻塞点对点通信请求返回后，立即开始进行PML区域的计算，其中涉及的三维空间循环采用OpenMP实现多线程并行计算；(4)每个进程等待数据通信完成后，利用高阶中心差分格式计算空间偏导数的近似值，然后更新下一时刻的波场，若空间位置位于起伏地表以上，则将该处的波场值置为0；(5)在边界区域采用PML区域计算的结果对波场进行修正，该部分涉及的所有循环也采用OpenMP实现并行；(6)最后以交换指针的方式，交换新旧时刻的波场，并且将需要输出的数据规约到主进程上；(7)所有进程进入下一个时间步的计算；(8)完成所有时间步的计算后，输出地震记录。
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