基于大地电磁二维反演的MPI和CUDA并行算法研究

摘要：

大地电磁测深法属于天然场源的电磁勘探方法,是以岩石的电性差异为基础和前提的勘探方法.所采用的大地电磁二维反演方法为共轭梯度法,该方法避免了求解雅可比矩阵,效率较高,但是在将模型剖分较细时,多频率进行计算时效率有待提高.基于大地电磁频率依次独立处理数据的特点,采用了MPI的并行算法来提高效率,为了使得计算效率更高,在MPI的基础上增加了CUDA并行运算方法,用多个进程同时来计算各频率数据,在求解方程的过程中采用CUDA进行加速,得到计算结果.通过对正演和反演图的比较,验证了程序的正确性.对并行算法的效率进行了统计,进程数为2~4时,加速比能达到2.15~3.09,比单一的MPI并行算法的加速比要高,验证了程序的有效性.

关键词：大地电磁、二维正反演、共轭梯度、MPI、CUDA

所属期刊栏目：17

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2017-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：225-230