基于半精度浮点数优化与OpenMP的地震数值模拟
刘文革1
涂文茂2
牟其松1
陈康3
周觅路4
1.西南石油大学地球科学与技术学院, 成都 6105002.中石化石油工程地球物理有限公司南方分公司, 成都 6100003.中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院, 成都 6104004.中海石油(中国)有限公司海南分公司, 海口 570100
摘要：研究地震波场的传播特征是地震勘探的基础,利用有限差分法求解波动方程进行地震正演,其优势在于占用内存低、计算速度快、易于实现.但在三维情况下,计算量和数据量会急剧增加,传统串行地震数值模拟将无法满足计算效率的需求.因此,本文提出一种基于半精度浮点数优化与OpenMP的三维波动方程地震数值模拟方法,该方法首先利用半精度浮点数对地震常用的浮点型数据进行优化;其次利用应用程序接口OpenMP在多核CPU下通过以分割波场计算区域的方式实现并行计算;在保证计算结果满足精度需求的同时,能有效提高三维地震数值模拟的计算效率,并减少近一半的内存需求.通过数值试验证明该方法的有效性和实用性.
关键词：有限差分法半精度浮点数OpenMP并行计算地震波
分类号：O242(计算数学)P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)P631(天文学、地球科学)
资助基金：中国石油-西南石油大学创新联合体科技合作(地震自聚焦成像、多信息约束波形反演与地质解释一体化关键技术研究(2020CX010203))(2020CX010203)国家自然科学基金(42241206)
论文发表日期：2024-05-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 289-297 )
英文信息