从能源行业HPC应用 看HPC之优化思路

近日，英特尔召开了以石油/天然气、电力等能源行业为主的高性能计算（HPC）研讨会。在会上，英特尔邀请了各路专家分享自己有关HPC方面的心得与想法。而最吸引与会者的，无疑是专门从英特尔法国公司赶来的，能源领域HPC专家Philippe Thierry先生，它所做的报告是针对石油勘探的HPC系统优化，但笔者认为，对于其他领域的HPC系统的构建与应用，都是有很好的指导意义。

地质能源勘探

我们可以把石油、天然气看作为地质能源，而如何通过技术手段来探明地下的能源储备情况，一直是地质能源行业的头等大事。目前主流的做法就是人为的制造相应规模的地震（视要勘探地区面积与深度），同时在相应的地层遍布若干震波收集点，由于不同材料的地质环境对地震波的影响是有规可循，所以借助这一点，通过相关的算法，即可以通过对地震波的传递演算来“计算出”地质结构，从中找出我们所需要的能源位置，而这种计算量无疑是异常庞大的，因此HPC在能源行业的应用也就相当普遍。

Philippe Thierry先生目前在英特尔公司内由Lance Shuler和Paresh Pattani领导的能源及高吞吐计算团队任高级主管工程师，他负责为能源、制造业和公共学术领域的高性能计算用户的科学计算任务提供支持。他的近期工作是为当前和未来计算平台上的高性能计算提供性能剖析和调优，也提供基于应用行为的超级计算机设计咨询, 并为此协调法国的OEM厂商的硬件设计技术规范。他的长期研究领域是在巴黎刚成立的法国原子能署（CEA）和根茨和凡尔赛大学亿亿次实验室里研究性能预测和面向百亿亿次（Exascale）计算的应用行为模型上。所以他在能源相关的HPC应用与优化方面，有着丰富的经验。

菲利浦•蒂埃里先生（Philippe Thierry）专程从法国赶来，介绍自己的HPC优化经验

作为HPC领域的处理器与IA编程架构的领导者，英特尔在全球与多个国家的能源企业与机构保持着密切的合作关系，为他们提供最新的测试平台，同时也帮助他们进行HPC相关应用的开发与优化

而能源勘探技术在最近40年间也有着飞速的进步，从最早的2D数据采集到3D采集，从2D成像到3D成像，与之相对应的就是HPC系统的计算能力也在以超越摩尔定律的速度提高着，在最新一期的HPC-TOP500强的榜单中，基于英特尔处理器的系统套数已经达到了408套，比例为81.6%