Inspurは中国石油情報化建設をサポート

事業背景

石油は工業の血管であり、石油を制した者が、世界経済と政治における発言権を制する。アメリカの有名な国際政治専門学者ハンス・モーゲンソー氏はかつて以下のように少し深刻に描写した「それらを自己のその他原料の出所に加えることができた人が、自己の資源を大きく増加させることができ、さらに同様の比例で相手の資源を奪うこともできる。」この意義上から見ると、それらの掌握は常に強権分配の一つの重要な要素である。

少し前の2009年、中国石油グループ中国側代表はベネズエラに対して10年期限の全額200億米ドル相当の融資を行い、国内初のベネズエラ石油採掘権を獲得した企業の一つである。その後、初協力の採掘途中において、中国石油は大きな問題に直面してしまった。元々、ベネズエラは地形が複雑な国家であり、高原、山地、平原がまちまちに広がっている分布となっており、地質構造が非常に複雑であり、これが油田の探査開発の正確性にとって厳しい試練となった。

ニーズ分析

関連事業責任者の紹介によると「私たちは国際的に主流なPSTMを通して、採掘地の地質断面の構造構成を確定し、採掘の精度を保証する必要がある。」と言う。このことは現在、私たちが石油採掘作業の最も重要なポイントを処理しているということでもあり、言葉を言い換えるなら、私たちは必ず先に貴重な石油資源がいったいどこに存在するかを明らかにしなければならず、この問題がわからなければ、その他の全ては無駄話に終わってしまう。 最も頭が痛いのは、私たちを待っているのが2000平方キロメートルの地質コンピューティング分析であり、さらに全て探査する時間は20日間しかなく、当時の状況からすると、これは完成不可能に近い任務であった。しかしこの不可能に近い任務が中国石油グループ東方地球物理探査有限責任会社(BGP)の科学研究作業者たちに任され、「20日間!私たちは必ずこの事業を完成させる!」と彼らは述べた。

解決方案

CPU-GPU協同コンピューティング、ノアの方舟が帆を揚げて出航

20日間において2000平方キロメートルの地質コンピューティング分析と核心的試練に挑んだのは設備のコンピューティング力である。世界トップ3、アジアトップの石油探査会社として、中国石油BGPはこの一点をはっきりと認識した。中国石油BGPは中国最大のHPCシステムユーザーであり、自身は強大なソフトウェアと応用開発能力を有しており、専門的熟考を経て、最終的に国内HPCのリーダーブランドInspurグループに協力を求めた。

周密な実地考察と現場模擬コンピューティングを経た後、Inspurはコンピューティングに用いられているHPCコンピューティング資源の大部分はPSTM、RTM等の処理ソフトウェアに占められており、もし800平方キロメートルの3Dデータ処理を行うのならば、1.4TBのデータ量は最新の5000個CPUコアを採用しても15-20日間かかって、やっとRTM処理が完成するくらいだということに気がついた。従来のHPCシステムコンピューティング能力と日々切迫するマスコンピューティングニーズとの間には少し大きな差異が存在しており、いかにして実際の応用コンピューティング力を向上させるかが、InspurとBGPが直面する核心的課題であった。

InspurグループCPU-GPUコンピューティング構造専門家はBGPの応用ニーズを細かく分析し、PSTMの応用特徴を対象として、PSTMが上手く利用できるGPU技術特徴を得て、CPU-GPU協同コンピューティングのHPCコンピューティングアーキテクチャを革新性を持って発表し、CPU/GPU異種並列PSTM地震情報処理ソフトウェア(PSTM)を協力して完成させることで、クラスターシステム全体の性能はまた一歩向上する。

緊密性、交流性、目的性を持った討論を経て、InspurグループとBGPは連合して開発するモデルを確定した。BGPは理論アルゴリズムを提供することでサポートを行い、Inspurグループは理論アルゴリズムに基づき、核心アルゴリズムのGPUに対する移植と最適化を完成させ、クラスターソフトウェアシステムに対して応用全体のチューニングを行う。

浪潮助力中石油信息化建设

InspurグループとBGPが連合開発したPSTM事業過程において、二セットのCPU-GPUクラスターシステムを採用し、それらはE5620/C1060に基づく応用開発システムとベネズエラ処理事業に対して特別に構築したX5650/C2070商用システムに分かれている。全てのGPUコンピューティングノードはInspur NF5188シリーズ二ウェイサーバーを採用しており、ノードCPUは最新のIntelXeon5650を二つ、TeslaC2070GPUを二つ採用しており、それゆえにコンピューティング部分とシステム全体性能は大きな向上を得た。

性能が5倍に飛躍、コンピューティング力革命が起きた

CPU-GPU協同コンピューティングのHPCイノベーション構造に基づき、両者はPSTMプログラム設計方面においてクラスターソフトウェアの性能チューニングを全面的に考慮した。GPUの特徴を対象として、Inspurグループは核心最適化、PCI-E最適化、ダブルフローダブルバッファ、CPU-GPU協同コンピューティングとCPU-GPU共同コンピューティング、CPU-GPUロードバランシング、クラスターシステムノード間のロードバランシング等の各方面において最適化を行った。

最新のCPU(X5650)とGPU(C2070)のクラスターシステムを採用するなか、応用プログラム全体は加速比5倍以上を実現し、中国石油がベネズエラ事業スタート後の20日間以内に「完成不可能」な任務を完成させることをサポートし、同時に本クラスターシステムの性能数字はすでに国際先進レベルにまで達しており、それにより中国石油資源探査事業は世界の先進国と肩を並べることができる戦略レベル装備を有することとなった。これだけでなく、ソフトウェアとシステム運行の信頼性を高めるために、PSTMクラスターソフトウェアはcheckpoint機能、GPU設備自動適応等の策略を特殊に設計し、ハードウェア故障時のシステム運行性を大幅に向上させることができた。”

顧客価値

中国石油BGP関連責任者は「事業設計過程において、開発専門家はシステムのスケーラビリティ、拡張性の方面において持続開発を不断に行い(コードの異なるアーキテクチャGPUに対するサポート、CPUとGPUレベルアップに対するロードバランシング問題の再チューニング、GPUの核心に対する再チューニング等)、それによりC1060クラスターとC2050/C2070クラスターの自動適応を実現、また最高加速比を実現、さらにC1060クラスターとC2050/C2070クラスターが構成する混合クラスターの自動適応等を実現する。」と紹介する。元々有する投資を保護しただけでなく、同時にシステムの未来における拡張性も保証した。”

今日、開放的技術体系アーキテクチャの下で、クラスター技術はすでに百万億回、千万億回、さらには高コンピューティング能力の高性能コンピューターにおいて幅広く応用されているが、いかにしてコンピューティング能力を実際の応用に相互結合させるか、いかにしてコンピューティング能力をユーザーの応用価値に転化するかが常に大きな試練になっている。これに対して、国内トップクラスのHPC応用イノベーションリーダーメーカーとして、Inspur高性能は業界応用の深い発掘を一貫して提唱しており、HPCシステムは「使いやすい」だけでなく、「良い使用効果」という研究開発理念を目指していると発表し、高性能の専門応用研究と開発チームを作っただけでなく、同時に高性能応用イノベーション体系、自主的高性能応用製品ラインを不断に整備している。

中科汇联承办,easysite内容管理系统,portal门户,舆情监测,搜索引擎,政府门户,信息公开,电子政务