從目前的技術(shù)發(fā)展趨勢和實(shí)際應(yīng)用來看，石油物探對高性能計(jì)算提出了六點(diǎn)需求，其中部分也是高性能計(jì)算本身的發(fā)展趨勢。
第一，基于多核CPU技術(shù)的刀片服務(wù)器已經(jīng)成為高性能計(jì)算的發(fā)展趨勢。值得關(guān)注的是，排名全球第一的高性能計(jì)算機(jī)“走鵑”，采用的就是混合架構(gòu)，并且涵蓋了CELL芯片。
第二，GPU技術(shù)會給地球物理、高密度運(yùn)算、可視化處理帶來新機(jī)會。GPU技術(shù)被證明是一項(xiàng)加快計(jì)算、可視化、圖像分析、模式識別、計(jì)算機(jī)視覺完美結(jié)合的技術(shù)。東方地球物理公司研究院（以下簡稱東方地球）也在做應(yīng)用GPU技術(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并且應(yīng)用了768個(gè)節(jié)點(diǎn)。整個(gè)中石油一共用了7套系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用環(huán)境就是油田，并且目前已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。國外的一些同行公司也在應(yīng)用了GPU的混合架構(gòu)上成功地開發(fā)了自己的應(yīng)用軟件。隨著地震軟件商對GPU技術(shù)的支持，可視化處理解釋系統(tǒng)、疊前遷移數(shù)字建模的效率很可能會大幅度提升。目前這項(xiàng)技術(shù)存在的最大問題是很少有支持這個(gè)平臺的應(yīng)用軟件。
第三，高密度、多路服務(wù)器技術(shù)將會成為地震處理和綜合解釋研究的新平臺。我們與專家交流后認(rèn)為，四路服務(wù)器可能是比較合適的選擇，不僅胖節(jié)點(diǎn)可以采用多路服務(wù)器，包括東方地球現(xiàn)在進(jìn)行的信息化建設(shè)也是采用多路服務(wù)器來作為一個(gè)大平臺，分區(qū)給不同應(yīng)用使用。
第四，萬兆以太網(wǎng)將給高性能計(jì)算的發(fā)展帶來新生機(jī)。盡管目前由于成本太高，萬兆以太網(wǎng)和Infiniband的應(yīng)用市場不及千兆以太網(wǎng)，但它們還是相當(dāng)有競爭力的。1995年新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)只能提供10兆以太網(wǎng)，到1998年，已經(jīng)發(fā)展成為千兆以太網(wǎng)，1999年更推出了萬兆以太網(wǎng)。如今，超萬兆以太網(wǎng)已經(jīng)脫離了實(shí)驗(yàn)階段。有專家預(yù)測，到2011年~2018年的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才會出現(xiàn)比較大的改進(jìn)，萬兆以太網(wǎng)也會因?yàn)槌杀镜慕档投鸩教娲壳暗那д滓蕴W(wǎng)。
第五，高效能綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)會成為新熱點(diǎn)。現(xiàn)在各油田都在大規(guī)模擴(kuò)充高性能計(jì)算機(jī)，所以數(shù)據(jù)中心的機(jī)房質(zhì)量問題成為備受關(guān)注的焦點(diǎn)。解決高能耗問題需要考慮多個(gè)方面，東方地球已經(jīng)在芯片、系統(tǒng)級、硬件級做了一些節(jié)能工作，同時(shí)還在基礎(chǔ)設(shè)施技能方面進(jìn)行了很多嘗試。一是開發(fā)自適應(yīng)的節(jié)能降耗軟件，動態(tài)調(diào)整服務(wù)器的狀態(tài)，這樣節(jié)能效果可以達(dá)到25%左右。東方地球擁有一萬顆CPU，如果所有服務(wù)器都安裝這一軟件，一年就可以節(jié)約電費(fèi)200多萬元。二是應(yīng)用虛擬化技術(shù)提供集中管理和移動辦公。過去，我們的辦公環(huán)境都是一人一臺終端，我們現(xiàn)在考慮采用瘦客戶機(jī)的方式，這樣不僅可以對終端進(jìn)行集中管理，還可以節(jié)能。即使員工憑身份卡在異地上班，也可以沿用自己的工作界面和數(shù)據(jù)。三是，機(jī)房制冷模式結(jié)合通風(fēng)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，大規(guī)模采用水冷方式。我們可以看到，北京的一些大型數(shù)據(jù)中心也與國外一樣都采用機(jī)柜液體水冷的方法，包括曙光5000高性能計(jì)算機(jī)。
第六，復(fù)雜地震成像等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將需要更多的CPU。現(xiàn)在國內(nèi)普遍采用的偏移方法從上世紀(jì)80年代常規(guī)的疊后偏移、1999年開始的“積分化”時(shí)間偏移，一直到現(xiàn)在的單層波振動偏移，與國外相比還是有一定的差距。現(xiàn)在我們正在實(shí)驗(yàn)雙層波振動偏移，用了1024個(gè)核來做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用一毫秒采樣數(shù)據(jù)的CPU計(jì)算計(jì)時(shí)，要比兩毫秒采樣的CPU計(jì)時(shí)多1.5倍，這兩者并不是呈線性關(guān)系。數(shù)據(jù)在增加，計(jì)算復(fù)雜程度也在增加，這樣對高密度空間采集、海洋勘探和多波的海量數(shù)據(jù)處理帶來了考驗(yàn)。預(yù)測未來三年，東方地球用于地震數(shù)據(jù)處理的CPU核數(shù)至少要增加1.5倍。法國地球物理總公司（CGG）的發(fā)展規(guī)劃是明年達(dá)到“1個(gè)P”，也就是每秒千萬億次的計(jì)算能力。我們的規(guī)劃是，到2010年，東方地球的總核數(shù)達(dá)到10萬，運(yùn)算能力達(dá)到CGG目前的水平。到2012年，我們的計(jì)算能力達(dá)到，三維時(shí)間偏移達(dá)到5萬平方公里，深度偏移達(dá)到1萬平方公里。
