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Nella prospezione di petrolio e gas, le informazioni geologiche fornite da applicazioni di tomografia sismica della crosta terrestre rivestono un'importanza vitale.

Sfida

Grazie all'interpretazione dei dati prodotti dalla tomografia sismica, i geologi possono individuare la probabile presenza di riserve di preziosi idrocarburi e comprendere in che modo estrarre queste risorse con la massima efficacia.

Oggi si utilizzano sofisticati sistemi di visualizzazione e strumenti computerizzati per razionalizzare quello che in precedenza era un processo altamente soggettivo ed estremamente laborioso. Tuttavia, le sfide che il settore petrolifero si trova a fronteggiare implicano che i geologi devono elaborare quantità sempre crescenti di dati dato che la costante depauperazione delle riserve li costringe a individuare giacimenti più piccoli e di estrazione più difficile con maggiore velocità e precisione.

Soluzione

La società con sede nel Regno Unito ffA fornisce software e servizi di analisi di tomografia sismica tridimensionale al settore petrolifero. Gli strumenti software dell'aziende estraggono informazioni particolareggiate dai dati delle tomografie sismiche tridimensionali, fornendo una maggiore comprensione della complessa geologia 3D e migliorando il processo interpretativo e la sua produttività. Gli strumenti sono sofisticati ed estremamente impegnativi dal punto di vista dei calcoli, quindi i risultati possono richiedere ore o persino giorni se si impiegano i sistemi su workstation tradizionalmente usati nel settore.

Nel giugno del 2008 ffA ha annunciato una partnership strategica con NVIDIA per integrare la tecnologia di calcolo su unità di elaborazione grafica (GPU) basata su CUDA nelle applicazioni di tomografia sismica tridimensionale e analisi IPA di ffA. La natura altamente parallela delle operazioni le rende estremamente adatte per le soluzioni di calcolo su GPU. ffA aveva iniziato a prendere in esame il calcolo su GPU già nel 2007. L'adozione di CUDA ha permesso ad ffA di accelerare in modo rilevante il proprio programma di R&S. Il passaggio alle GPU offre al software ffA un miglioramento di velocità di due ordini di grandezza. Questo consente di abbreviare le operazioni di calcolo passando da durate misurabili in giorni a intervalli di esecuzione di minuti, una differenza che aumenta nettamente la quantità di dati analizzabili dai geologi per unità di tempo.

Steve Purves, il direttore tecnico di ffA, ha commentato: “Da diverso tempo stiamo usando le API grafiche con successo per eseguire routine di analisi complesse con prestazioni vicine al tempo reale. Ora CUDA ci permette di sviluppare per le GPU con maggiore rapidità, in modo più conveniente ed efficace e con miglioramenti più marcati in termini di prestazioni. Soprattutto, questa soluzione offre un metodo scalabile e portabile per accelerare le nostre applicazioni software su una vasta gamma di configurazioni per PC desktop e workstation mobili.”

Impatto

CUDA permette a ffA di offrire prestazioni di calcolo elevate e scalabili per i dati sismici su piattaforme hardware dotate di GPU NVIDIA Quadro FX che sono già estremamente diffuse tra gli utenti dei prodotti ffA. Inoltre, i recenti test con GPU NVIDIA Tesla hanno evidenziato miglioramenti di prestazioni tra 40 e 98 volte rispetto al codice single thread.

“CUDA ci permette di accelerare i nostri algoritmi con un'efficacia molto maggiore di quanto saremmo in grado di fare con la sola ottimizzazione del codice per moderne CPU quad core. Intendiamo rilasciare una versione compatibile con l'elaborazione su GPU dei nostri prodotti SVI Pro e SEA 3D Pro nel corso del 2009”, ha concluso Steve Purves.

“La comprensione dell'incertezza e del rischio è cruciale in tutte le fasi della prospezione della produzione di idrocarburi. Cambiando drasticamente le modalità di esecuzione dell'interpretazione delle tomografie sismiche, il calcolo su GPU offrirà ai geologi livelli senza precedenti di interattività con volumi di dati davvero enormi. Questo porterà inevitabilmente a importanti miglioramenti nella produttività e avrà un impatto diretto sul successo delle imprese di prospezione e di recupero di idrocarburi.”

Per ulteriori dettagli sui risultati di ffA con CUDA, visitare http://www.ffa.co.uk/download/ffASoftwarePerformanceAcceleration_October2008.pdf



 
 
 
 
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