Novembro 2019 vol. 6 num. 3 - V Simpósio Internacional de Inovação e Tecnologia

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IMAGEAMENTO SÍSMICO COM FPGA APLICADO A MIGRAÇÃO REVERSA NO TEMPO

SEISMIC IMAGING USING FPGA APPLIED FOR REVERSE TIME MIGRATION

Oliveira, Joaquim R. S. de ; Bittencourt, João Carlos Nunes ; Matos Junior, Deusdete Miranda ; Nascimento, Anderson Amorim do ; Jesus, Laue Rami Souza Costa de ; Rojas, Georgina Gonzalez ; Tutu, Rodrigo Carvalho ; Oliveira, Wagner Luiz Alves de ; Moreira Junior, Silvano ; , ;

Article:

A modelagem de Migração Reversa no Tempo (RTM) é um componente de alto custo computacional dentro do fluxo de trabalho de processamento sísmico, na exploração de petróleo e gás. Os algoritmos RTM exigem a manipulação de uma grande quantidade de dados, levando a degradação do desempenho devido aos acessos a endereços não aninhados. O presente trabalho apresenta uma plataforma de aceleração em FPGA para o cálculo do algoritmo RTM em um ambiente HPC. Resultados experimentais destacam que acelerações de 112x podem ser alcançadas, quando comparadas à execução sequencial do algoritmo em CPU. Quando levado em consideração o consumo de energia, a plataforma proposta apresentou uma redução de 55% em relação à GPU.

Article:

Reverse time migration (RTM) modeling is a computationally intensive component in the seismic processing workflow of oil and gas exploration. The RTM algorithm demands the manipulation of a large amount of data. Therefore, the computational kernels of the RTM algorithms need to access a large range of memory positions, leading to a large amount of cache misses, degrading the overall system performance. This work presents a FPGA accelerated platform targeting the computation of the RTM algorithm on a HPC environment. Experimental results highlight that speedups of 112x can be achieved, when compared to a sequential execution on CPU. When compared to a GPU, the power consumption has been reduced up to 55%.

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Palavras-chave: A modelagem de Migração Reversa no Tempo (RTM) é um componente de alto custo computacional dentro do fluxo de trabalho de processamento sísmico, na exploração de petróleo e gás. Os algoritmos RTM exigem a manipulação de uma grande quantidade de dados, levando a degradação do desempenho devido aos acessos a endereços não aninhados. O presente trabalho apresenta uma plataforma de aceleração em FPGA para o cálculo do algoritmo RTM em um ambiente HPC. , quando comparadas à execução sequencial do algoritmo em CPU. Quando levado em consideração o consumo de energia, a plataforma proposta apresentou uma redução de 55% em relação à GPU,

Palavras-chave: Supercomputing, RTM, FPGA, Green computing,

DOI: 10.5151/siintec2019-45

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Como citar:

Oliveira, Joaquim R. S. de; Bittencourt, João Carlos Nunes; Matos Junior, Deusdete Miranda; Nascimento, Anderson Amorim do; Jesus, Laue Rami Souza Costa de; Rojas, Georgina Gonzalez; Tutu, Rodrigo Carvalho; Oliveira, Wagner Luiz Alves de; Moreira Junior, Silvano; , ; "IMAGEAMENTO SÍSMICO COM FPGA APLICADO A MIGRAÇÃO REVERSA NO TEMPO", p. 357-364 . In: Anais do V Simpósio Internacional de Inovação e Tecnologia. São Paulo: Blucher, 2019.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/siintec2019-45

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