石油勘探的數(shù)據(jù)量和計(jì)算規(guī)模要求它必須用高性能計(jì)算機(jī)。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，石油勘探面對(duì)的數(shù)學(xué)問(wèn)題就是Ax=b。b是野外采集到的數(shù)據(jù)，規(guī)模通常是幾百GB到幾十TB之間；x是地下結(jié)構(gòu)模型，.簡(jiǎn)單的情況是僅考慮縱波速度，如果是一個(gè)20kmx20km的工區(qū)，深度為10km，為了使反演的地下結(jié)構(gòu)達(dá)到足夠的精度，模型的網(wǎng)格不能太大，比如50mx50mx20m,這個(gè)模型就有80,000,000個(gè)網(wǎng)格，或者說(shuō)8千萬(wàn)個(gè)需要求解的未知數(shù)。A:經(jīng)過(guò)精細(xì)的信號(hào)處理，可以近似得到A。20kmX20km的工區(qū)，石油勘探要做的是解一個(gè)有8千萬(wàn)個(gè)未知數(shù)的方程,而且是病態(tài)欠定非線性方程。

實(shí)際上，石油勘探的工區(qū)通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于20kmX20km，地下結(jié)構(gòu)模型也并不是只包括縱波速度，同時(shí)野外采集到的幾百GB～幾十TB的數(shù)據(jù)也需要進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的信號(hào)處理以提高信號(hào)質(zhì)量。從計(jì)算時(shí)間上來(lái)說(shuō)，即使僅僅考慮勘探數(shù)據(jù)處理工作中的.后一步：偏移。直到本世紀(jì)初，工業(yè)界才開(kāi)始在日常的數(shù)據(jù)處理工作中引入深度偏移，就是因?yàn)閺哪菚r(shí)開(kāi)始高性能并行計(jì)算機(jī)才可以處理這樣大規(guī)模的問(wèn)題，也僅僅是能夠處理而已；因?yàn)橐淮纹仆ǔＰ枰獛滋斓綆字?，甚至幾個(gè)月（這應(yīng)該是上世紀(jì)末的水平）。

即使是，做一次20kmX20kmX10km這個(gè)規(guī)模的工區(qū)的簡(jiǎn)單偏移，使用cluster，幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上有16個(gè)64位的CPU，一次偏移也需要十個(gè)小時(shí)左右的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)算。而且通常情況下，速度模型需要迭代求解，所以一個(gè)項(xiàng)目可能需要多次偏移。