Eclipse油藏模拟计算与图形工作站配置方案

油藏数值模拟与图形工作站配置方案Eclipse与油藏数值模拟计算油藏数值模拟是用数值计算方法研究油气藏中多相流体渗流规律的技术，它用数学模型重现实际的油藏动态，通过流体力学的方法重现油田开发的实际过程。它的基本原理是把生产、注入动态作为确定值，通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型，是通过一组方程组，在一定假设条件下，描述油藏真实的物理过程。在大规模并行油藏模拟计算应用方面，斯伦贝谢公司的Eclipse的油藏模拟器（包括黑油模拟器、组分模拟器、热采模拟器、优化模拟器、附加选项组件）具有强大功能、出众的可扩展性和通用计算方法，并且能在多种平台上运行，ECLIPSE与Petrel的结合能够提供数值模拟的前期预处理、模拟、后期处理的完整工作流模式，油藏模型模拟计算规模从几十万个单元到几千万个单元，运行平台主要是在专业多核图形工作站和分布式集群。为了应对面临的挑战，满足企业对油藏模拟的不断增长的计算需求,数值模拟的硬件平台成了发展的最关键的因素,油藏模拟的计算模型主要是对稀疏矩阵方程的迭代求解，另外对内存带宽的要求非常高，并需要大缓存支持，数据访问的带宽尽可能的大,因此油藏数值模拟计算是对浮点运算性能和内存访问带宽和容量有强烈要求二．XASUN图形工作站硬件架构XASUN最新推出T560、EX560系列图形工作站，采用intel最新XeonE5处理器性能较上一代大幅提升，主要体现在：CPU采用intelXeonE5处理器，相较上一代Xeon5600系列，核心数从6核心增为8核心，三级缓存从12MB增为20MB,并新增支持256位的AVX（高级矢量扩展）指令集，以及相对应的较高宽度矢量处理单元—加速浮点计算密集型应用，该技术使用最小的核心面积实现了双倍的浮点吞吐量。对那些注重浮点计算性能和并行处理能力的高性能计算发挥出更强的威力。内存支持插槽数从12个增为16个，内存容量最高达到512GB内存容量，为了加快处理器读取大量内存的速度，CPU与内存通道从2*3条增到2*4条，内存规格从DDR31333升到DDR31600，每个通道带宽是12.8GB/s系统IO方面E5改善大量数据的传输效率，利用DataDirectI/O（DDIO）、IntegratedI/O（IIO）等技术，并搭建PCIe3.0支持功能，QPI从一条提升到2条，带宽由6.4GT/s升到双8.0GT/s比较项目Xeon5600XeonE52600变动CPU性能CPU核数2*6核2*8核提升CPU三级缓存12MB20MB提升CPU指令集128位指令集256位指令集(AVX指令集）提升系统IO带宽CPU-CPU之间QPI单QPI(6.4GT/s)双QPI(8.0GT/s)提升CPU-内存通道2*3通道2*4通道提升内存规格DDR31333DDR31600提升PCIe接口PCI16x2.0（8GB/s）PCI16x3.0（16GB/s）提升三XASUN图形工作站配置方案由于采用了更加先进架构，处理器的数据处理流量最高增加至3倍，延迟时间可减少3成，同时存储带宽、内存、网络系统带宽得到大幅提升，XASUN图形工作站对系统IO非常敏感的油藏模拟应用，是迄今最理想之选。Eclipse在工作站硬件配置上要注意以下几个方面:1.CPU方面目前版本的软件对图形工作站核数不超过8核的并行计算效能最高,超过8核的,并行计算效能不理想.选用全新XeonE52600处理器,推荐考虑8核的规格处理器,原因该处理器运行下,QPI带宽达到8.0GTs,同时内存在DDR3-1600下工作,双CPU如果每颗CPU各用4核参与运算最合理,因为intelXeon支持睿频技术,4核工作,频率还能得到提升.2.内存容量由于数据量大,对内存容量尽可能高,另外带宽越高越好,CPU核数与内存容量比是1:8(最低)以上.3.硬盘系统方面由于计算过程中,涉及到虚拟内存和海量数据交换,硬盘io带宽越高越好.4.图卡方面主要用在后期可视化,视数量规模而定,考虑到油藏模拟计算的规模,显卡采用nvidia的中高端(Qaudro2000)以上规格为宜.3.1中小规模的油藏模拟计算方案定位：计算规模的网格小于100万型号：XASUNT56022248-A16D主要配置:XeonE52660(8核/2.2G/20MB)/48GBDDR3-1600/Q5000/600GB配置明细类别配置规格数量CPU8核XeonE526602.2G/20MBL32芯片组intelC600Chipset1内存8GDDR3-1600RegECC6显卡Quadro50002.5GGDDR51硬盘1TBSATA企业级7.2K1光驱DVDRW刻录机1网卡XASUNSDAiC105P7S，含静音系统1工作站平台1000WEPS1显示器24”LED专业图显1硬件性能指标CPU浮点运算速度2816亿次/秒,双QPI8.0GTsGPU像素填充率10GPs,显存带宽41.6GBs,流处理器:192个支持2X1双显的Mosaic技术，30位色彩内存6通道架构,读写带宽76.8GB/s硬盘读写带宽120MB/S网络端口通过汇聚功能，实现2Gbps显示器1920*1080，3000:1,250cd/m2噪音控制系统静音级(全速计算45分贝以内)硬件升级能力CPU最高支持XeonE52600显卡支持双GPU的Nvidia或ATI全系列内存槽最大到512GBDDR31600RegECC硬盘位支持6盘位PCI扩展3*PCIex16,2*PCIex8,1*PCI4x3.0操作系统支持WindowsServer2003、2008支持WindowsXP、Vista、7支持Redhat、SuseLinux全系列应用软件基于windows、linux环境下软件全系列报价77,000元3.2中大规模的油藏模拟计算方案定位计算规模在100~500万之间型号：XASUNT56022780-A43RT1AE主要配置：2*XeonE52680(3.1Ghz)/80GBDDR3-1600RECC/Q6000/300G*4+RAID/1TB配置明细:类别配置规格数量CPU8核XeonE526802.7G/20MBL32芯片组intelC600Chipset1内存8GDDR3-1600RegECC10显卡Quadro60001GGDDR51系统盘300GBSAS10K4数据盘1TBSATA企业级7.2K18portSAS2-RAIDpro（1GB）1光驱DVDRW刻录机1网卡XASUNSDAiC105P7S，含静音系统1工作站平台1000WEPS1显示器24”LED专业图显1硬件性能指标CPU浮点运算速度3456亿次/秒,双QPI8.0GTsGPU像素填充率15GPs,显存带宽89.6GBs,流处理器:256个支持2X1双显的Mosaic技术，30位色彩内存8通道架构,读写带宽102.4GB/s硬盘读写带宽800MB/S网络端口通过汇聚功能，实现2Gbps显示器1920*1080，3000:1,250cd/m2噪音控制系统静音级(全速计算45分贝以内)硬件升级能力CPU最高支持XeonE52600显卡支持双GPU的Nvidia或ATI全系列内存槽最大到512GBDDR31600RegECC硬盘位支持6盘位PCI扩展3*PCIex16,2*PCIex8,1*PCI4x3.0操作系统支持WindowsServer2003、2008支持WindowsXP、Vista、7支持Redhat、SuseLinux全系列应用软件基于windows、linux环境下软件全系列报价118,000元3.3超大规模的油藏模拟计算方案定位计算规模在500~1000万之间型号：XASUNEX560231128-A86RE2主要配置：2*XeonE52687W（16核*3.1G/2*20MB/QPI2*8.0GTs）/128GBDDR3-1600RECC/2*Q6000/600GB*8+RAID配置明细:类别配置规格数量CPU8核XeonE52687w3.1G/20MBL32芯片组intelC600Chipset1内存8GDDR3-1600RegECC16显卡Quadro60006GGDDR52系统盘600GBSAS10K8数据盘无阵列卡8portSAS2-RAIDpro（1GB）1光驱DVDRW刻录机1网卡XASUNSDAiC105P7S，含静音系统1工作站平台1500WEPS1显示器24”LED专业图显2硬件性能指标CPU浮点运算速度3968亿次/秒,双QPI8.0GTsGPU像素填充率54GPs,显存带宽280GBs,流处理器:896个支持2X1双显的Mosaic技术，30位色彩内存8通道架构,读写带宽102.4GB/s硬盘读写带宽800MB/S网络端口通过汇聚功能，实现2Gbps显示器1920*1080，3000:1,250cd/m2噪音控制系统静音级(全速计算45分贝以内)硬件升级能力CPU最高支持XeonE52600显卡支持双GPU的Nvidia或ATI全系列内存槽最大到512GBDDR31600RegECC硬盘位支持6盘位PCI扩展3*PCIex16,2*PCIex8,1*PCI4x3.0操作系统支持WindowsServer2003、2008支持WindowsXP、Vista、7支持Redhat、SuseLinux全系列应用软件基于windows、linux环境下软件全系列报价205,000元XASUN图形工作站大幅提升油藏模拟计算1.支持256位多核并行运算XASUN图形工作站配备双路XeonE5处理器（共计16核）多核多处理器，提供高速、高效的AVX高级矢量指令集（256位）的计算能力，2.先进的系统IO架构为海量数据处理的高速读写提供保证由于采用XeonE5全新环形架构，各个环节的系统IO瓶颈有效的得到改善，支持多线程数据载入，为复杂模型模拟计算，提供卓越的计算性能。CPU-CPU之间采用双QPI（带宽8.0GTs），为密集型计算提供了最块的交换通道CPU-内存之间配置双路Xeon共计8个通道，同时支持DDR31600，为密集数据计算的读取提供了最强的保证内存-硬盘之间通道，提供3个PCIe16x3.0接口，带宽提升一倍，油藏模拟计算由于数据巨大，整台机器性能的最大瓶颈在硬盘io上，XASUN图形工作站配备高速海量硬盘系统,单通道读写高达1.5GB/s(单盘SAS目前最高200MB/S，2012年下半年，单通道将达到5GB/S以上，双通道在10GB/S)，这样从根本上解决了软件对大规模地震数据的交互操作的硬盘IO需求。2.支持6K规格的超高分辨率的可视化能力支持多卡并行图形处理运算，支持三个PCIex163.0端口，每个端口可以配备nVIDIAQuadro图形卡，提供先进CUDA并行计算架构图形处理技术和MosicSLI多屏显示与多卡加速技术，支持最高3X2显示拼接，支持3D显示器，单屏支持最大2560*1200。XASUN图形工作站的经济高效、超强的可视化扩展能力，对高精度的精细模型渲染，提供无与伦比的可视化能力面对今天日益复杂的勘探与生产挑战，油气公司即需要优化软件性能，同时还要有一个强大运算平台支持，迅速掌握无法看见、触摸，深埋在数公里地层之下的油藏数据。通过软件分析，高效改进的建模与可视化，让客户更好地了解油藏真实、即时数据，更好地管理风险与不确定因素。XASUN图形工作站对从地区勘探、油藏描述过程中的不确定性评估到油藏模拟，让整个工作流程获得了前所未有的强大处理计算能力，配备一台强劲性能的XASUN图形工作站绝对是你明知选择。