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FPGA与GPU并行计算分析——以Kirchhoff叠前时间偏移为例

Analysis of GPU and FPGA parallel computing——example of Kirchhoff prestack time migration

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【作者】 张锦涛赵惊涛王真理

【Author】 ZHANG Jin-tao1,2,ZHAO Jing-tao1,2,WANG Zhen-li1(1.Key Laboratory of Petroleum Geophysics,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2.Graduate University,Chinese Academy of Sciences,Bejing 100049,China)

【机构】 中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院油气资源研究重点研究室中国科学院研究生院

【摘要】 高性能计算(high performance computing)是地震数据处理领域一个重要研究课题.目前的高性能计算大多是利用图形处理器(GPU)强大并行处理能力,以GPU/CPU协同并行计算构架为基础实现有关算法.本文讨论了利用CUDA和Impulse C-to-FPGA工具分别在GPU(图形处理器)和FPGA(可编程逻辑门阵列)平台上并行实现Kirchhoff叠前时间偏移算法.处理结果表明,利用GPU加速Kirchhoff叠前时间偏移处理得到了14倍的单核加速比,利用FPGA加速Kirchhoff叠前时间偏移处理得到了9.5倍的单核加速比.

【Abstract】 High performance computing is an important research subject in the area of seismic data processing.At present,most of the high performance computing is to use the powerful parallel processing ability of GPU and implement the algorithms on the basis of GPU/CPU co-processing parallel system.The paper discusses parallel implementation of prestack Kirchhoff time migration algorithm on GPU(Graphic Processing Unit) using CUDA,as well as on FPGA(Field-Programmable Gate Array) with the Impulse C-to-FPGA tool.Results show that GPU implementation achieves approximately 14 speedup,and FPGA implementation achieves about 9.5 speedup.

【关键词】 Kirchhoff叠前时间偏移GPUCUDAFPGAImpulseC
【Key words】 Kirchhoff prestack time migrationGPUCUDAFPGAImpulse C
【基金】 研究由国家油气重大专项(2011ZX05008-006-02-01)资助
  • 【文献出处】 地球物理学进展 ,Progress in Geophysics , 编辑部邮箱 ,2013年03期
  • 【分类号】P631.4
  • 【被引频次】5
  • 【下载频次】246
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