Evaluación de estrategias de implementación del algoritmo reverse-time migration (rtm) 3D sobre un nodo multi-GPU

Abstract

La migraci´on s´ısmica es uno de las etapas del procesamiento s´ısmico empleadas por la industria de los hidrocarburos para generar im´agenes del subsuelo. La t´ecnica Reverse-Time Migration (RTM) es uno de los m´etodos mas comunes ya que generan im´agenes de alta calidad en escenarios con estructuras complejas. Sin embargo, este m´etodo implica un alto costo computacional porque usa la ecuaci´on de onda completa para encontrar los campos de onda, incrementando tanto los costos computacionales como la ocupaci´on de memoria. En este informe, propusimos dos estrategias para la implementaci´on del m´etodo RTM usando un nodo multi-GPU. La primera estrategia fue llamada divisi´on y consiste en dividir los datos a procesar en diferentes GPUs usando Message Passing Interface (MPI) con el fin de disminuir los tiempos de c´omputo. La segunda estrategia es llamada descomposici´on de dominio y consiste en dividir la carga computacional por GPU, disminuyendo la ocupaci´on de memoria por GPU. Se realizaron pruebas sobre las dos estrategias sobre el modelo de pruebas SEG/EAGE salt model, obteniendo un factor de aceleraci´on en tiempos de 3,99 cuando se usan 4 GPUs y un factor de reducci´on de memoria hasta de 3,12, ambos resultados realizando la comparaci´on con la implementaci´on en una GPU.